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

負極活性主要由鎘制成的一種堿性蓄電池。正極為氫氧化鎳，負極為鎘

電解液是溶液。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：或溶液

正極材料：氫氧化亞鎳和石墨粉的混合物

負極材料：海綿網(wǎng)篩狀鎘粉和氧化鎘粉

寧夏AGV車專用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，使用密度為1.17～1.19（15℃時）的溶液。當(dāng)溫度較低時，使用密度為1.19～1.21（15℃時）的

溶液。在-15℃以下時，使用密度為1.25~1.27（15℃時）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）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）負極反應(yīng)
負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。鎳為正三價離子（Ni3+），晶格中每兩個鎳離子可從外電路負極轉(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正極板，與晶格上的兩個氧負離子結(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。

充電中的化學(xué)反應(yīng)

充電時，將蓄電池的正、負極分別與充電機的正極和負極相連，電池內(nèi)部發(fā)生與放電時完全相反的電化學(xué)反應(yīng)，即負極發(fā)生還原反應(yīng)，正極發(fā)

生氧化反應(yīng)。
（1）負極反應(yīng)
充電時負極板上的氫氧化鎘，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，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。

寧夏AGV車專用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，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4%~5%，在40℃時，容量可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極板作用，生成碳酸鎘附著在負極板表面上，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�，剩余的氫氧化亞鎳將結(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

寧夏AGV車專用1.2V10AH鎳鎘蓄電池，電工網(wǎng)訊：電網(wǎng)與城市的智能化發(fā)展，推動了智慧城市的興起與繁榮。近年來，由國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司（簡稱武漢南瑞）承建的武漢未來科技城智能電網(wǎng)項目被評為武漢市智慧城市綜合示范項目。該項目的切入與為進一步拓展武漢南瑞基于智能電網(wǎng)的智慧城市生態(tài)圈打造提供了信心與支撐，也為我國智慧城市建設(shè)提供了更多的啟發(fā)。

利用特點（一）采選技術(shù)簡單晶質(zhì)石墨礦開采一般是露天開采，技術(shù)設(shè)備簡單；隱晶質(zhì)石墨開采一般是井下開采，開采容易，與煤炭開采成本相當(dāng)或更低。天然晶質(zhì)石墨的可浮性，選礦優(yōu)先采用浮選,當(dāng)前技術(shù)條件下，選礦后高能將石墨純度（固定碳含量）到95％左右。隱晶質(zhì)石墨品位通常較高，通常固定碳含量大于60%，優(yōu)質(zhì)礦物在80%~85%，少數(shù)高于90%，可以不通過選礦即可應(yīng)用于低端用途。（二）深加工對污染高天然石墨為粉體，用于冶金、電力、化工等原輔料，要制備高技術(shù)新材料，必須進行精細加工，石墨提純是進行精細加工的必經(jīng)之路，亦是天然石墨資源價值的主要途徑。石墨提純包括高溫法、化學(xué)法及高溫化學(xué)法等，高溫法由于能耗及設(shè)備大型化、連續(xù)化的要求，推廣應(yīng)用受到；化學(xué)法提純石墨成本低、工藝簡單，但生產(chǎn)中產(chǎn)生大量酸性廢水（提純1噸石墨平均需要用水10噸左右）尤其是含氟廢水對產(chǎn)生了較大負擔(dān)。（三）應(yīng)用前景廣闊專家預(yù)言20世紀(jì)是硅的世紀(jì)，而21世紀(jì)是碳的世紀(jì)。隨著科技發(fā)展，石墨應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，不但用于重化工業(yè)，在電子工業(yè)和清潔能源等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用也逐漸，從新能源到材料，石墨產(chǎn)品都發(fā)揮著必不可少的作用。新能源、新材料、、生物信息等高新技術(shù)、戰(zhàn)略新興領(lǐng)域?qū)槭Y源創(chuàng)造更廣闊的發(fā)展空間。2004年石墨烯發(fā)現(xiàn)后尤其在2010年獲諾貝爾物理學(xué)獎后，掀起全球范圍內(nèi)石墨烯研究熱潮，作為個僅有一個原子層厚度的二維晶體，理論上可所有現(xiàn)行材料屬性，是實現(xiàn)技的承載材料，應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在電子、新能源、生物、高精度制造業(yè)、水處理等高精尖技術(shù)領(lǐng)域。產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀（一）總量居首位全球共有十幾個石墨礦產(chǎn)，、印度和巴西是主要石墨生產(chǎn)國，我國一直是大的石墨生產(chǎn)國，石墨產(chǎn)量多年居首位，產(chǎn)量占比重在70%左右，2009年后，我國石墨產(chǎn)量占比重有所下降，2015年產(chǎn)量占比重為56%。

推動循環(huán)經(jīng)濟促進法修訂，增強法律約束力，完善循環(huán)經(jīng)濟促進法配套法規(guī)規(guī)章，支持各地結(jié)合實際制定循環(huán)經(jīng)濟促進條例或?qū)嵤┺k法。修訂報廢汽車回收辦法。加快制定汽車零部件再制造、餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理、商品包裝、鉛蓄電池回收利用等領(lǐng)域的?