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鎳鎘蓄電池（Nickel-cadmium battery） 正極活性主要由鎳制成，

負(fù)極活性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

電解液是溶液。其優(yōu)點(diǎn)是輕便、抗震、壽命長(zhǎng)，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：或溶液

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

湖北1.2V10AH鎳鎘蓄電池

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，電解液通常為或溶液

。當(dāng)溫度較高時(shí)，使用密度為1.17～1.19（15℃時(shí)）的溶液。當(dāng)溫度較低時(shí)，使用密度為1.19～1.21（15℃時(shí)）的

溶液。在-15℃以下時(shí)，使用密度為1.25~1.27（15℃時(shí)）的溶液。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(shí)）的溶液。為了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，正極板上的活性變?yōu)闅溲趸嚒睳iOOH〕，負(fù)極板上的活性變?yōu)榻饘冁k；鎳鎘電池放電后，正極板上的活性變

為氫氧化亞鎳，負(fù)極板上的活性變?yōu)闅溲趸k。

2化學(xué)反應(yīng)

編輯放電中的化學(xué)反應(yīng)

（1）負(fù)極反應(yīng)
負(fù)極上的鎘失去兩個(gè)電子后變成二價(jià)鎘離子Cd2+，然后立即與溶液中的兩個(gè)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)
正極板上的活性是氫氧化鎳（NiOOH）晶體。鎳為正三價(jià)離子（Ni3+），晶格中每?jī)蓚�(gè)鎳離子可從外電路負(fù)極轉(zhuǎn)移出的兩個(gè)電子，生成

兩個(gè)二價(jià)離子2Ni2+。與此同時(shí)，溶液中每?jī)蓚�(gè)水分子電離出的兩個(gè)氫離子正極板，與晶格上的兩個(gè)氧負(fù)離子結(jié)合，生成兩個(gè)氫氧根離子，

然后與晶格上原有的兩個(gè)氫氧根離子一起，與兩個(gè)二價(jià)鎳離子生成兩個(gè)氫氧化亞鎳晶體。

充電中的化學(xué)反應(yīng)

充電時(shí)，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(shí)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(shí)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電子，生成鎘原子附著在極板上，而氫氧根離子溶

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(gè)二價(jià)鎳離子各失去一個(gè)電子生成三價(jià)鎳離子，同時(shí)，晶格中兩個(gè)氫氧根離子各釋放出

一個(gè)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(gè)三價(jià)鎳離子與兩個(gè)氧負(fù)離子和剩下

的二個(gè)氫氧根離子結(jié)合，生成兩個(gè)氫氧化鎳晶體。
蓄電池充電終了時(shí)，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析出。從上述電極反應(yīng)可以看出，氫摒

化鈉或并不直接參與反應(yīng)，只起導(dǎo)電作用。從電池反應(yīng)來(lái)看，充電中生成水分子，放電中消耗水分子，因此充、放電中

電解液濃度變化很小，不能用密度計(jì)檢測(cè)充放電程度。

3相關(guān)概念編輯端電壓

充足電后，立即斷開(kāi)充電電路，鎳鎘蓄電池的電動(dòng)勢(shì)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(shí)，電池的端電壓比放電時(shí)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)鎳鎘蓄電池以放電電流放電時(shí)，平均工作電壓為1.2V。采用8h率放電時(shí)，蓄電池的端電壓下降到1.1V后，電池即放完電。

湖北1.2V10AH鎳鎘蓄電池

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(shí)，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(shí)間的乘積來(lái)

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(duì)蓄電池的容量和壽命有一定的影響。通常，在高溫下，為了電池容量，常在電解液中添加少量氫氧化鋰，

組成混合溶液。實(shí)驗(yàn)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4%~5%，在40℃時(shí)，容量可20%。然而，電解液

中鋰離子的含量過(guò)多，不僅使電解液的電阻增大，還會(huì)使殘留在正極板上的鋰離子（Li+）慢慢滲入晶格內(nèi)部，對(duì)正極的化學(xué)變化產(chǎn)生有害影響

。
電解液的溫度對(duì)蓄電池的容量影響較大。這是因?yàn)殡S著電解液溫度升高，極板活性的化學(xué)反應(yīng)也逐步。 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(shí)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

。和溶液的電阻系數(shù)隨密度而變。18℃時(shí)溶液和溶液的電阻系數(shù)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(jì)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)
鎳鎘電池使用中，如果電量沒(méi)有全部放完就開(kāi)始充電，下次再放電時(shí)，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(kāi)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(méi)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

湖北1.2V10AH鎳鎘蓄電池，電網(wǎng)新聞：從1998年開(kāi)始，深圳有兩家實(shí)力雄厚的電力公司。它是美國(guó)的山特和愛(ài)默生。當(dāng)時(shí)，高端電源供應(yīng)不暢，白電，UPS不間斷電源，通信電源，變頻器，精密空調(diào)，光伏逆變器，風(fēng)電變流器等關(guān)鍵設(shè)備幾乎全部依賴進(jìn)口。像救世主這樣的兩家公司帶來(lái)了美國(guó)的先進(jìn)技術(shù)，當(dāng)時(shí)招收了清華大學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，西交大和科技大學(xué)等著名大學(xué)。有才能的勤勞的人在深圳設(shè)立研發(fā)基地。憑借深圳的包容性和開(kāi)拓精神，這些高層次人才有了核心技能和人才后，就有了創(chuàng)業(yè)的動(dòng)力。從2000年到2015年，像切割韭菜一樣，兩家公司的人才已經(jīng)從一家公司流向另一家。創(chuàng)業(yè)公司創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)電力公司共同戰(zhàn)斗的局面。電力行業(yè)展覽每次都更像是散布在周?chē)睦贤戮蹠?huì)。山特分布式市場(chǎng)的Shante于2003年開(kāi)始作為光伏逆變器工作，專注于歐洲市場(chǎng)。那些年來(lái)，電子在企業(yè)中的光伏逆變器銷(xiāo)售一直是。 2007年，在深圳成立光伏逆變器研究中心，骨干力量來(lái)自UPS等部門(mén)。 2008年，該公司的母公司費(fèi)瑞集團(tuán)被伊頓收購(gòu)，但光伏并非伊頓集團(tuán)的主要業(yè)務(wù)。該部門(mén)解散了，這些人才開(kāi)始了自己的事業(yè)，或加入了其他新興公司。隨著時(shí)間的推移，前山蟻人已成為逆變器公司的核心力量或創(chuàng)始人。山特光伏逆變器廠家來(lái)源圖：

山東省小企業(yè)薄弱，行業(yè)處于落后狀態(tài)。趙永國(guó)說(shuō)，在機(jī)器人研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域，山東實(shí)際上相當(dāng)落后，不如長(zhǎng)三角，珠三角，京津冀，遼寧。無(wú)論是工業(yè)還是技術(shù)創(chuàng)新，山東總體都很薄弱，企業(yè)也不多。創(chuàng)新集中在各個(gè)高校，學(xué)院并不富裕。據(jù)了解，我省機(jī)器人相關(guān)企業(yè)平均營(yíng)業(yè)收入不足2億元，其中42家的規(guī)模較小。產(chǎn)品主要集中在搬運(yùn)，爬行，碼垛等領(lǐng)域，人機(jī)交互式智能機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化。企業(yè)小，散，弱的問(wèn)題突出，自主品牌薄弱，企業(yè)生產(chǎn)能力和技術(shù)水平參差不齊。產(chǎn)品一致性，可靠性和知名企業(yè)之間存在很大差距。目前，全省機(jī)器人行業(yè)普遍處于低端水平，整合所需的機(jī)器人本體，控制和關(guān)鍵核心部件。大多數(shù)用戶需要使用進(jìn)口產(chǎn)品。汽車(chē)，電子和生物制藥行業(yè)使用的機(jī)器人主要是品牌。為什么要使用進(jìn)口工業(yè)機(jī)器人代替國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人？這是因?yàn)檫M(jìn)口工業(yè)機(jī)器人非常容易使用。趙永國(guó)坦言，以生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)線開(kāi)工后，好不要停下來(lái)，停下來(lái)。損失不大，但這一點(diǎn)，國(guó)內(nèi)許多工業(yè)機(jī)器人做不到，企業(yè)只能買(mǎi)進(jìn)口。趙永國(guó)介紹說(shuō)，在工業(yè)機(jī)器人研究領(lǐng)域，國(guó)研機(jī)構(gòu)和企業(yè)比我國(guó)早，應(yīng)用較早。趕上很難。現(xiàn)在研究機(jī)構(gòu)和公司也在做，而且有很多成就。但距離國(guó)外的距離依然不小。服務(wù)機(jī)器人可以在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)曲線超車(chē)。相反，研究的差距并不大。公司有希望趕上嗎？

同樣，艾默生的盛宏集團(tuán)（）也了證監(jiān)會(huì)的批準(zhǔn)，預(yù)計(jì)將在8月份登陸創(chuàng)業(yè)板市場(chǎng)。與此同時(shí)，目前在光伏逆變器公司的辛瑞特也與OBC和DCDC保持一致。值得一提的是，尚能電氣完全整合了艾默生的光伏業(yè)務(wù)，并已成為全球光伏逆變器行業(yè)的公司之一。今年6月30日，新三板新能源汽車(chē)概念股柱技術(shù)宣布已完成共計(jì)1.59億美元，五家機(jī)構(gòu)投資者認(rèn)購(gòu)45元/股的價(jià)格，其泰君安3只投資，按照新一輪固定價(jià)格上調(diào)，Koreli的技術(shù)估值高達(dá)48億美元。科利也處于材料隊(duì)列中。在一些pre-ipo項(xiàng)目中，艾默生的公司也在Aetna等投資行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。上述大部分創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)基本已經(jīng)通過(guò)了華為電氣和艾默生時(shí)期，并繼承了華為的狼文化和艾默生的愿景。如果要總結(jié)，老一代的電力供應(yīng)認(rèn)為有以下五個(gè)方面：1.大體判斷方向，利用趨勢(shì)。艾默生研究所從事的電力電子行業(yè)在過(guò)去的20年中有兩種趨勢(shì)。一個(gè)是基于新能源發(fā)電和電動(dòng)汽車(chē)的新興產(chǎn)業(yè)。它為大多數(shù)初創(chuàng)企業(yè)提供了舞臺(tái)，如風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。看看電動(dòng)和電動(dòng)，OCD，DCDC杠桿MacGrite是趁勢(shì)，二是更換進(jìn)口品牌，更典型的是英國(guó)維克和英國(guó)威騰。 2，團(tuán)隊(duì)的素質(zhì)。大部分創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)成員基本上都是在2000年部署華為部署的。由于通信市場(chǎng)的蓬展和通信電源的高毛利，華為電氣利用高薪聘請(qǐng)電力行業(yè)的人才。例如，韓宇董事長(zhǎng)是一位博士。西安交通大學(xué)應(yīng)屆生，Megmeet董事長(zhǎng)童永生是浙大大學(xué)本科生，博士生導(dǎo)師。南方公司董事長(zhǎng)，Aetna.com董事長(zhǎng)藍(lán)福坤于上海交通大學(xué)。清華大學(xué)碩士，中恒電氣總工程師。郭偉農(nóng)是華科的一名。