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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。其優點是輕便、抗震、壽命長，常用于小型電子設備。
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：海綿網篩狀鎘粉和氧化鎘粉

河北鎳鎘蓄電池GNC30 1.2V30AH參數報價

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，負極材料為海綿網篩狀鎘粉和氧化鎘粉，電解液通常為或溶液

。當溫度較高時，使用密度為1.17～1.19（15℃時）的溶液。當溫度較低時，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，正極板上的活性變為氫氧化鎳〔NiOOH〕，負極板上的活性變為金屬鎘；鎳鎘電池放電后，正極板上的活性變

為氫氧化亞鎳，負極板上的活性變為氫氧化鎘。

2化學反應

編輯放電中的化學反應

（1）負極反應
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-結合生成氫氧化鎘Cd(OH)2，沉積到負極板上。
（2）正極反應
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。

充電中的化學反應

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，電池內部發生與放電時完全相反的電化學反應，即負極發生還原反應，正極發

生氧化反應。
（1）負極反應
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。
(2)正極反應
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發生分解水的反應，在正、負極板上將分別有大量氧氣和析出。從上述電極反應可以看出，氫摒

化鈉或并不直接參與反應，只起導電作用。從電池反應來看，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
U放=E放-I放R內
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。

河北鎳鎘蓄電池GNC30 1.2V30AH參數報價

容量及影響因素
蓄電池充足電后，在一定放電條件下，放至規定的終止電壓時，電池放出的總容量稱為電池的額定容量，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：
① 活性的數量；
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+）慢慢滲入晶格內部，對正極的化學變化產生有害影響

。
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，極板活性的化學反應也逐步。 電解液中的有害雜質越多，蓄

電池的容量越小。主要的有害雜質是碳酸鹽和硫酸鹽。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，從而引起導電不良，使蓄電池內阻增大，容量下降。
內阻
鎳鎘蓄電池的內阻與電解液的導電率、極板結構及其面積有關，而電解液的導電率又與密度和溫度有關。電池的內阻主要由電解液的電阻決定

。和溶液的電阻系數隨密度而變。18℃時溶液和溶液的電阻系數小。
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放應取平均電壓）
記憶效應
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，這種現象稱為記憶效應。
電池全部放完電后，極板上的結晶體很小。電池部分放電后，氫氧化亞鎳沒有完全變為氫氧化鎳，剩余的氫氧化亞鎳將結合在一起，形成較大

的結晶體。結晶體變大是鎳鎘電池產生記憶效應的主要原因

河北鎳鎘蓄電池GNC30 1.2V30AH參數報價，圖3鈣鈦礦的原子結構（a）鈦酸鈣（GaTiO3）晶體的原子結構; （b）鈣鈦礦太陽能中鈣鈦礦鉛碘（CH3NHbI3）晶體的原子結構。高光電轉換效率為了了解鈣鈦礦太陽能電池性能和流行的秘密，我們必須談談其光吸收和能量轉換的原理。

圖2-4 VSG控制圖2.2電池電池（BMS）安裝在儲能電池組中，負責儲能電池組的電壓，溫度，電流和容量信息的收集，實時狀態監測和故障分析，以及CAN總線。與PCS在線溝通，監控和調度，實現電池的充放電控制。每個電池組裝有一組電池，可以達到有效，合理使用每一組儲能電池的目的。 BMS應具有電池電壓均衡，電池保護，熱分析和電池性能分析等功能。 BMS要求能夠實時測量電池模塊電壓，充電和放電電流，溫度和電池端電壓，并計算電池內阻等參數。通過對診斷模型的分析，單個電池的電流容量或剩余容量（）的診斷。診斷電池健康狀態（SOH），評估電池狀態以及估計當前放電時的可放電時間。 2.3監控和調度監控和調度是能量調度和能量存儲單元的中心，包括控制（MGCC）和能量（EMS）。它負責收集所有電池數據，儲能轉換器數據和配電柜數據并將其發送到每個部分。控制指令控制整個儲能器的運行并合理安排儲能轉換器的運行;它可以根據預先設定的充放電時間，電源和運行情況自動運行，并且還可以接受操作員的直接命令操作。其中，能源是大腦的儲能，主要是實現合理的能源調度，根據電網峰谷的特點，實現微電網的經濟運行，具有運行，負荷，發電，微源調度，電力潮流控制等功能。 3.儲能關鍵技術在儲能電站項目中的應用案例伊士特4.4兆瓦集裝箱儲能電站項目如圖3-1所示。儲能電站安裝有戶外集裝箱，具有防護性能高，安裝方便，施工方便等特點。主要由儲能電池組，BMS，250KW離網式儲能轉換器，節能型智能交流配電柜，集裝箱，控制和等組成。

4.微電網控制策略微電網整體控制策略微電網常用的控制策略主要分為兩類： - 操作和點對點控制。主從控制：微電網內的分布式電源（或儲能裝置）采用V / f控制為微電網提供電壓和基準，而其他分布式電源則采用PQ控制。點對點控制：參與微電網電壓，調節和控制的多個受控分布式電源（或儲能設備）在控制中具有同等地位。通常，選擇Pf和QV下垂控制，并連接分布式電源。入站本地信息受到控制。微功率控制策略由于微電網基于電力電子技術，其內部的微電源具有很高的可控性。微功率控制策略可以分為三類：恒功率控制，下垂控制和恒壓恒頻控制。 。恒功率控制（PQ控制）：實現有功和無功控制=參考值。當光伏發電和風力發電等分布式發電采用大功率跟蹤控制時，屬于恒功率控制。當微電網連接到電網進行運行時，電網提供電壓和參考電壓，分布式電源一般由恒功率控制。當然，部分可控的分布式電源也可以采用f-P和V-Q下垂控制，當電網電壓幅值等于和時，可以支持電網電壓和電壓。恒壓/恒頻控制：控制電壓和。下垂控制：選擇與發生器相同的下垂字符（DroopCharacter）作為控制，即分別通過P / f下垂控制和Q / V下垂控制的總和電壓。該控制適用于微電網中的微電源。分別控制輸出的有功功率和無功功率，不需要單元之間的通信協調，實現了微源即插即用和點對點控制的目標。