鎳鎘電池充電原理是什么?有什么優(yōu)勢呢
鎳鎘電池最致命的缺點(diǎn)是,在充放電過程中如果處理不當(dāng),會出現(xiàn)嚴(yán)重的“記憶效應(yīng)”,使得服務(wù)壽命大大縮短。所謂“記憶效應(yīng)”就是電池在充電前,電池的電量沒有被完全放盡,久而久之將會引起電池容量的降低,在電池充放電的過程中(放電較為明顯),會在電池極板上產(chǎn)生些許的小氣泡,日積月累這些氣泡減少了電池極板的面積也間接影響了電池的容量。當(dāng)然,我們可以通過掌握合理的充放電方法來減輕“記憶效應(yīng)”。此外,鎘是有毒的,因而鎳鎘電池不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。眾多的缺點(diǎn)使得鎳鎘電池已基本被淘汰出數(shù)碼設(shè)備電池的應(yīng)用范圍。
鎳鎘電池可重復(fù)500次以上的充放電,經(jīng)濟(jì)耐用。其內(nèi)部抵制力小,既內(nèi)阻很小,可快速充電,又可為負(fù)載提供大電流,而且放電時(shí)電壓變化很小,是一種非常理想的直流供電電池。與其它類型的電池比較,鎳鎘電池可耐過充電或過放電。鎳鎘電池的放電電壓根據(jù)其放電裝置有所差異,每個(gè)單元電池(Cell)大約是1.2V,電池容量單位為Ah(安時(shí))、mAh(毫安時(shí)),放電終止電壓的極限值稱為“放電終止電壓”,鎳鎘電池的放電終止電壓為1.0/cell(cell為每一單元電池)。自放電率低,鎳鎘電池在長時(shí)間放置的情況下,特性也不會劣化,充分充電后可完全恢復(fù)原來的特性,它可在-20℃+60℃的溫度范圍內(nèi)使用。由于單元電池采用金屬容器,堅(jiān)固耐用;采用完全密封的方式,不會出現(xiàn)電解液泄漏現(xiàn)象,故無須補(bǔ)充電解液。
提高電池性能及延長電池使用壽命的關(guān)鍵在于避免記憶效應(yīng)和過度放電。鎳鎘電池有記憶效應(yīng),即鎳鎘電池在幾次低容量下的充放電工作之后,如果要進(jìn)行一次較大容量的充放電,電池將無法正常工作,這種情況即為記憶效應(yīng)(Memoryeffect)。特別是在放電終止電壓被設(shè)定的較高的錄像機(jī)、攝像機(jī)上,隨著工作電壓的降低,電池容量表面上也隨著降低,但放電電壓的降低可能是一至二次完全放電而造成的暫時(shí)現(xiàn)象。記憶效應(yīng)使得電池的性能不能得到充分發(fā)揮,也給拍攝帶來極大的不便。因此,在使用中應(yīng)注意使用帶充放電性能的充電器,如Sony公司的BC-1WDCE,避免記憶效應(yīng)的產(chǎn)生。使用一般充電器的如BC-1WA、BC-1WB時(shí),可在10次左右的充電以后進(jìn)行一次放電,也可以達(dá)到防止記憶效應(yīng)的目的。
原理分析
位于負(fù)極的鎘(Cd)和氫氧化鈉(NaOH)中的氫氧根離子(OH-)化合成氫氧化鎘,并附著在陽極上,同時(shí)也放出電子。電子沿著電線至陰極,和陰極的二氧化鎳與氫氧化鈉溶液中的水反應(yīng)形成氫氧化鎳和氫氧根離子,氫氧化鎳會附著在陽極上,氫氧根離子則又回到氫氧化鈉溶液中,故氫氧化鈉溶液濃度不會隨著時(shí)間而下降。
鎳鎘電池正極板上的活性物質(zhì)由氧化鎳粉和石墨粉組成,石墨不參加化學(xué)反應(yīng),其主要作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性。負(fù)極板上的活性物質(zhì)由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成,氧化鐵粉的作用是使氧化鎘粉有較高的擴(kuò)散性,防止結(jié)塊,并增加極板的容量?;钚晕镔|(zhì)分別包在穿孔鋼帶中,加壓成型后即成為電池的正負(fù)極板。極板間用耐堿的硬橡膠絕緣棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔開。電解液通常用氫氧化鉀溶液。與其它電池相比,NiCd電池的自放電率(即電池不使用時(shí)失去電荷的速率超科電池)適中。NiCd電池在使用過程中,如果放電不完全就又充電,下次再放電時(shí),就不能放出全部電量。比如,放出80%電量后再充足電,該電池只能放出80%的電量。這就是所謂的記憶效應(yīng)。當(dāng)然,幾次完整的放電/充電循環(huán)將使NiCd電池恢復(fù)正常工作。由于NiCd電池的記憶效應(yīng),若未完全放電,應(yīng)在充電前將每節(jié)電池放電至1V以下。
















