鎳鎘蓄電池（Nickel-cadmium battery） 正極活性物質(zhì)主要由鎳制成，
負(fù)極活性物質(zhì)主要由鎘制成的一種堿性蓄電池。正極為氫氧化鎳，負(fù)極為鎘
電解液是氫氧化鉀溶液。其優(yōu)點是輕便、抗震、壽命長，常用于小型電子設(shè)備。
中文名：鎳鎘蓄電池
外文名：Nickel-cadmium battery
電解液通：氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液
正極材料：氫氧化亞鎳和石墨粉的混合物
負(fù)極材料：海綿網(wǎng)篩狀鎘粉和氧化鎘粉
西藏鎳鎘蓄電池GNC60堿性工業(yè)電池組
1工作原理
編輯鎳鎘蓄電池的正極材料為氫氧化亞鎳和石墨粉的混合物，負(fù)極材料為海綿網(wǎng)篩狀鎘粉和氧化鎘粉，電解液通常為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液
。當(dāng)環(huán)境溫度較高時，使用密度為1.17～1.19（15℃時）的氫氧化鈉溶液。當(dāng)環(huán)境溫度較低時，使用密度為1.19～1.21（15℃時）的氫氧化鉀
溶液。在-15℃以下時，使用密度為1.25~1.27（15℃時）的氫氧化鉀溶液。為兼顧低溫性能和荷電保持能力，密封鎳鎘蓄電池采用密度為1.40
（15℃時）的氫氧化鉀溶液。為了增加蓄電池的容量和循環(huán)壽命，通常在電解液中加入少量的氫氧化鋰（大約每升電解液加15~20g）。
鎳鎘蓄電池充電后，正極板上的活性物質(zhì)變?yōu)闅溲趸嚒睳iOOH〕，負(fù)極板上的活性物質(zhì)變?yōu)榻饘冁k；鎳鎘電池放電后，正極板上的活性物質(zhì)變
為氫氧化亞鎳，負(fù)極板上的活性物質(zhì)變?yōu)闅溲趸k。
2化學(xué)反應(yīng)
編輯放電過程中的化學(xué)反應(yīng)
（1）負(fù)極反應(yīng)
負(fù)極上的鎘失去兩個電子后變成二價鎘離子Cd2+，然后立即與溶液中的兩個氫氧根離子OH-結(jié)合生成氫氧化鎘Cd(OH)2，沉積到負(fù)極板上。
（2）正極反應(yīng)
正極板上的活性物質(zhì)是氫氧化鎳（NiOOH）晶體。鎳為正三價離子（Ni3+），晶格中每兩個鎳離子可從外電路獲得負(fù)極轉(zhuǎn)移出的兩個電子，生成
兩個二價離子2Ni2+。與此同時，溶液中每兩個水分子電離出的兩個氫離子進(jìn)入正極板，與晶格上的兩個氧負(fù)離子結(jié)合，生成兩個氫氧根離子，
然后與晶格上原有的兩個氫氧根離子一起，與兩個二價鎳離子生成兩個氫氧化亞鎳晶體。
充電過程中的化學(xué)反應(yīng)
充電時，將蓄電池的正、負(fù)極分別與充電機(jī)的正極和負(fù)極相連，電池內(nèi)部發(fā)生與放電時完全相反的電化學(xué)反應(yīng)，即負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)，正極發(fā)
生氧化反應(yīng)。
（1）負(fù)極反應(yīng)
充電時負(fù)極板上的氫氧化鎘，先電離成鎘離子和氫氧根離子，然后鎘離子從外電路獲得電子，生成鎘原子附著在極板上，而氫氧根離子進(jìn)入溶
液參與正極反應(yīng)。
(2)正極反應(yīng)
在外電源的作用下，正極板上的氫氧化亞鎳晶格中，兩個二價鎳離子各失去一個電子生成三價鎳離子，同時，晶格中兩個氫氧根離子各釋放出
一個氫離子，將氧負(fù)離子留在晶格上，釋出的氫離子與溶液中的氫氧根離子結(jié)合，生成水分子。然后，兩個三價鎳離子與兩個氧負(fù)離子和剩下
的二個氫氧根離子結(jié)合，生成兩個氫氧化鎳晶體。
蓄電池充電終了時，充電電流將使電池內(nèi)發(fā)生分解水的反應(yīng)，在正、負(fù)極板上將分別有大量氧氣和氫氣析出。從上述電極反應(yīng)可以看出，氫摒
化鈉或氫氧化鉀并不直接參與反應(yīng)，只起導(dǎo)電作用。從電池反應(yīng)來看，充電過程中生成水分子，放電過程中消耗水分子，因此充、放電過程中
電解液濃度變化很小，不能用密度計檢測充放電程度。
3相關(guān)概念編輯端電壓
充足電后，立即斷開充電電路，鎳鎘蓄電池的電動勢可達(dá)1.5V左右，但很快就下降到1.31-1.36V。 鎳鎘蓄電池的端電壓隨充放電過程而變化，
可用下式表示：
U充=E充+I充R內(nèi)
U放=E放-I放R內(nèi)
從上式可以看出，充電時，電池的端電壓比放電時高，而且充電電流越大，端電壓越高；放電電流越大，端電壓越低。
當(dāng)鎳鎘蓄電池以標(biāo)準(zhǔn)放電電流放電時，平均工作電壓為1.2V。采用8h率放電時，蓄電池的端電壓下降到1.1V后，電池即放完電。
西藏鎳鎘蓄電池GNC60堿性工業(yè)電池組
容量及影響因素
蓄電池充足電后，在一定放電條件下，放至規(guī)定的終止電壓時，電池放出的總?cè)萘糠Q為電池的額定容量，容量Q用放電電流與放電時間的乘積來
表示，表示式如下：
Q=I·t(Ah)
鎳鎘蓄電池容量與下列因素有關(guān)：
① 活性物質(zhì)的數(shù)量；
②放電率；
③ 電解液。
放電電流直接影響放電終止電壓。在規(guī)定的放電終止電壓下，放電電流越大，蓄電池的容量越小。
使用不同成分的電解液，對蓄電池的容量和壽命有一定的影響。通常，在高溫環(huán)境下，為了提高電池容量，常在電解液中添加少量氫氧化鋰，
組成混合溶液。實驗證明：每升電解液中加入15~20g含水氫氧化鋰，在常溫下，容量可提高4%~5%，在40℃時，容量可提高20%。然而，電解液
中鋰離子的含量過多，不僅使電解液的電阻增大，還會使殘留在正極板上的鋰離子（Li+）慢慢滲入晶格內(nèi)部，對正極的化學(xué)變化產(chǎn)生有害影響
。
電解液的溫度對蓄電池的容量影響較大。這是因為隨著電解液溫度升高，極板活性物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)也逐步改善。 電解液中的有害雜質(zhì)越多，蓄
電池的容量越小。主要的有害雜質(zhì)是碳酸鹽和硫酸鹽。它們能使電解液的電阻增大，并且低溫時容易結(jié)晶，堵塞極板微孔，使蓄電池容量顯著
下降。此外，碳酸根離子還能與負(fù)極板作用，生成碳酸鎘附著在負(fù)極板表面上，從而引起導(dǎo)電不良，使蓄電池內(nèi)阻增大，容量下降。
內(nèi)阻
鎳鎘蓄電池的內(nèi)阻與電解液的導(dǎo)電率、極板結(jié)構(gòu)及其面積有關(guān)，而電解液的導(dǎo)電率又與密度和溫度有關(guān)。電池的內(nèi)阻主要由電解液的電阻決定
。氫氧化鉀和氫氧化鈉溶液的電阻系數(shù)隨密度而變。18℃時氫氧化鉀溶液和氫氧化鈉溶液的電阻系數(shù)最小。
效率與壽命
在正常使用的條件下，鎳鎘電池的容量效率ηAh為67%-75%，電能效率ηWh為55%~65%，循環(huán)壽命約為2000次。
容量效率ηAh和電能效率ηWh計算公式如下：
I放·t放
ηAh= ---------- X 100%
I充·t充
U放·I放·t放
ηAh= --------------- X 100%
U充·I充·t
（U充和U放應(yīng)取平均電壓）
記憶效應(yīng)
鎳鎘電池使用過程中，如果電量沒有全部放完就開始充電，下次再放電時，就不能放出全部電量。比如，鎳鎘電池只放出80%的電量后就開始充
電，充足電后，該電池也只能放出80%的電量，這種現(xiàn)象稱為記憶效應(yīng)。
電池全部放完電后，極板上的結(jié)晶體很小。電池部分放電后，氫氧化亞鎳沒有完全變?yōu)闅溲趸嚕Ｓ嗟臍溲趸瘉嗘噷⒔Y(jié)合在一起，形成較大
的結(jié)晶體。結(jié)晶體變大是鎳鎘電池產(chǎn)生記憶效應(yīng)的主要原因
西藏鎳鎘蓄電池GNC60堿性工業(yè)電池組， 以工業(yè)增加值年均增長率為4.6%、化工業(yè)年均增長率為8%，環(huán)保投入占比2.8%——4.2%為測算依據(jù)，保守預(yù)計“十三五”期間，我國工業(yè)環(huán)保投入將達(dá)到4.68萬億元，其中化工業(yè)環(huán)保投入將達(dá)到1.89萬億元。
2017年1月至11月，全國338個地級及以上城市PM10平均濃度比2013年同期下降20.4%，京津冀、長三角、珠三角PM2.5平均濃度分別下降38.2%、31.7%、25.6%，北京市下降35.6%、接近60微克/立方米。
如何避免資本冷熱不均的現(xiàn)象。“加大中央轉(zhuǎn)移支付與PPP的銜接，在欠發(fā)達(dá)地區(qū)環(huán)保類項目上對PPP給予長期支持，不失為一個有效辦法。“挑肥揀瘦”不可取但需要有效引導(dǎo)和合理發(fā)揮各自優(yōu)勢，“重建設(shè)輕運營”更是要特別關(guān)注予以避免。
對于環(huán)境危機(jī)的治理，政府出臺了一系列政策、法規(guī)，制訂了危機(jī)應(yīng)對方案。但是，環(huán)境危機(jī)治理是一項系統(tǒng)工程，它不是政府單方面的責(zé)任，也不僅是企業(yè)、媒體的職責(zé)和少數(shù)專家學(xué)者及環(huán)保組織的事，而應(yīng)是全民的行動。政府在環(huán)境治理的過程中，要及時發(fā)布信息，讓社會各界和普通公眾能夠看得見政府在危機(jī)治理中所做的努力和所產(chǎn)生的結(jié)果。