目前，主要有三種不同的鎳鎘蓄電池系統(tǒng)互相競(jìng)爭(zhēng)。袋式極板型、燒結(jié)式極板型和纖維結(jié)構(gòu)電極。纖維結(jié)構(gòu)電極式蓄電池也被稱(chēng)為FNC蓄電池。

 

這三種鎳鎘蓄電池系統(tǒng)的主要區(qū)別在于電極的設(shè)計(jì)上：

袋式極板：

 

袋式極板電極是由有微孔的金屬薄板構(gòu)成，以某種方式折疊起來(lái)，形成許多小“口袋”，這些“口袋”攜帶活性物質(zhì)。后附袋式電極的局部結(jié)構(gòu)圖。

 

根據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)造，可以知道這種電極設(shè)計(jì)有一些弊端。傳導(dǎo)物質(zhì)只圍繞在活性物質(zhì)的表面，而由于這種物質(zhì)是一種不良導(dǎo)體，則必須在活性物質(zhì)中填加石墨來(lái)增強(qiáng)其傳導(dǎo)性能。

 

石墨會(huì)在電解液中溶解，并且在電解液中形成一種所謂的“碳酸鹽”。由于電解液中碳酸鹽含量的增加和活性物質(zhì)中石墨含量的減少，會(huì)降低蓄電池有效電容量的獲得率。這種作用會(huì)在后面的曲線中顯示出來(lái)。

 

由于活性物質(zhì)中石墨的遺失是無(wú)法恢復(fù)的，因此即使是更換電解液也不能完全彌補(bǔ)這種作用造成的后果。

 

同時(shí),電解液還必須更換,破壞環(huán)境,造成環(huán)境污染!

 

燒結(jié)式極板：

 

燒結(jié)式電極又是另一中構(gòu)造，可參考后附的“纖維結(jié)構(gòu)極板和燒結(jié)式極板的比較”。燒結(jié)式極板是由很薄的有微孔的金屬板構(gòu)成，將鎳薄片燒結(jié)在上面。在鎳薄片與鎳薄片之間的空間注入且填滿(mǎn)活性物質(zhì)。這種設(shè)計(jì)確保了活性物質(zhì)和傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的良好接觸。并且，因?yàn)檫@些電極是非常薄的（1.0~1.5mm），它們可以在容量一定的情況下產(chǎn)生一種很高的電極表面，形成很好的大電流放電性能。但是，由于這種物質(zhì)非常堅(jiān)硬，無(wú)法在充電和放電時(shí)跟上活性物質(zhì)的容量變化。這使鎳薄片之間的燒結(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的松動(dòng)，這就是其循環(huán)使用壽命短的原因。

 

最近，在燒結(jié)式電極的基礎(chǔ)上發(fā)展出了塑膠粘結(jié)式電極。這種電極含有一定容量的塑膠物質(zhì)使電極能夠部分跟上活性物質(zhì)的容量改變。當(dāng)然，這延長(zhǎng)了燒結(jié)式蓄電池單體的使用壽命，特別是沒(méi)有物質(zhì)從電極中掉出，沉積在電池單體的底部。但不得不懷疑的是，這種設(shè)計(jì)能改善鎳薄片之間燒結(jié)點(diǎn)處裂縫的產(chǎn)生，但是否會(huì)降低其傳導(dǎo)性能。

 

 

 

纖維結(jié)構(gòu)電極：

 

對(duì)鎳鎘蓄電池單體電極的最新設(shè)計(jì)成果是纖維結(jié)構(gòu)電極，也就是FNC系統(tǒng)。這種設(shè)計(jì)針對(duì)以上其他各系統(tǒng)的缺陷作出了完美的解答。

 

這種電極的基本設(shè)計(jì)已在“纖維結(jié)構(gòu)極板和燒結(jié)式極板的比較”一頁(yè)中以草圖的形式呈現(xiàn)了。其后的圖片顯示了在電子顯微鏡中看見(jiàn)的纖維結(jié)構(gòu)。

 

塑膠纖維與鎳的混合物質(zhì)構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu)保證了：

 

－　傳導(dǎo)體密度非常高，加上活性物質(zhì)牢固地嵌在纖維結(jié)構(gòu)中，使的內(nèi)阻極?。?/div>