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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，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

重慶GNC30鎳鎘蓄電池直流屏1.2V30AH

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+），晶格中每兩個(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)，溶液中每兩個(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。

重慶GNC30鎳鎘蓄電池直流屏1.2V30AH

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

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(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?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，如果電量沒有全部放完就開始充電，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

重慶GNC30鎳鎘蓄電池直流屏1.2V30AH，電工網(wǎng)新聞：海上風(fēng)電作為無污染的可再生能源，因其具有的風(fēng)能條件，不涉及征地問題，不會造成空氣污染，環(huán)保價(jià)值相當(dāng)可觀等優(yōu)勢，由總體高度近年來發(fā)展非常迅速。目前，海上風(fēng)電在逐步形成產(chǎn)業(yè)，海上風(fēng)電安裝業(yè)務(wù)也在發(fā)展。因此，越來越多的海上風(fēng)電安裝船也在市場上銷售。據(jù)估計(jì)，“十三五”期間，設(shè)計(jì)和建造的海上風(fēng)力發(fā)電安裝船約20艘。因此，海上風(fēng)電安裝船已逐漸成為海上工程裝備的重要組成部分。筆者認(rèn)為，針對海上風(fēng)力發(fā)電安裝船的現(xiàn)狀和發(fā)展情況，應(yīng)從以下四個(gè)方面進(jìn)行考慮和重點(diǎn)關(guān)注。一是各職能部門要加強(qiáng)對海上風(fēng)電的支持和引導(dǎo)。海上風(fēng)電涉及多個(gè)領(lǐng)域，各單位對海上風(fēng)電的認(rèn)識不盡相同。不同地區(qū)的相關(guān)職能部門實(shí)際上有不同的實(shí)施。要加強(qiáng)海事，海事等職能部門的溝通協(xié)調(diào)，統(tǒng)一認(rèn)識，加強(qiáng)，支持和指導(dǎo)。海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。這樣可以有效促進(jìn)海上風(fēng)電安裝船等海洋工程裝備的有序建設(shè)和發(fā)展。二是加快造船型海上風(fēng)電安裝船，逐步形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一系列船型產(chǎn)品。目前國內(nèi)708研究所和上海振華等國內(nèi)海上風(fēng)電安裝船基本上只有少數(shù)幾家都是基于市場需求，并沒有形成一系列適應(yīng)不同水深的船型產(chǎn)品，不同的起重能力。隨著海上風(fēng)電的不斷推進(jìn)，建議設(shè)計(jì)單位加大研發(fā)力度，逐步形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一系列船型產(chǎn)品，使元件海上風(fēng)電建設(shè)市場。三是要明確使用要求，海上風(fēng)電安裝船配備進(jìn)一步費(fèi)用。目前海上風(fēng)電成本較高，海上安裝成本占比較大。風(fēng)電項(xiàng)目業(yè)主應(yīng)進(jìn)一步梳理使用要求，操作規(guī)程，合理配置風(fēng)力發(fā)電安裝船，以海上成本。隨著海上風(fēng)電運(yùn)行階段的到來，海上風(fēng)電項(xiàng)目業(yè)主

電網(wǎng)動態(tài)：巴基斯坦當(dāng)?shù)貢r(shí)間2017年6月29日11:36，核工業(yè)集團(tuán)出口的中俄核動力4號機(jī)組提前32天正式并網(wǎng)。這是連接電網(wǎng)發(fā)電的第四個(gè)海外核電機(jī)組。這是核工業(yè)集團(tuán)深化中巴全天候戰(zhàn)略伙伴關(guān)系的重要做法。這也是中核集團(tuán)積極實(shí)施“一帶一路”倡議的重要體現(xiàn)。

電工網(wǎng)新聞：直接電力交易正在展開，但近年來與分布式電源無關(guān)。雖然“中長期電力交易基本規(guī)則（試行）”（發(fā)改能源[2016] 2784號）對供電通道無容量要求，但是實(shí)施直供電交易規(guī)則或小容量，低壓分布式電源的輸配電費(fèi)機(jī)制不能從政策和市場經(jīng)濟(jì)的角度參與直接交易。近日，發(fā)展和改革會和能源局聯(lián)合發(fā)布了“關(guān)于啟動分布式發(fā)電市場化試點(diǎn)工作的通知”（發(fā)改能源[2017] 1901號）。自征求意見稿六個(gè)多月以來，這份文件終于公布了。參與市場化交易的分布式發(fā)電問題也已解決。文件的意義毫無疑問，但也有一些問題值得深思。 1重點(diǎn)在于超網(wǎng)費(fèi)用，這不是法國輸配電價(jià)格的傳輸和分配價(jià)格。實(shí)際上，這與電力用戶購買電力的電氣路徑?jīng)]有多大關(guān)系。也就是說，在已的電力直接交易中，無論用戶購買老王隔壁的220kV電廠的電力，還是地平線上老張家500kV電廠的電力，用戶都支付傳輸和分發(fā)成本是相同的。因此，如果分布式發(fā)電交易仍然使用機(jī)制的輸配電費(fèi)率，用戶只能依靠長途電力距離，而不是特高壓與我家電的距離，但你明顯是隔壁的，但是我必須考慮全省輸電成本的輸配電費(fèi)。因此，本文重點(diǎn)關(guān)注上網(wǎng)電價(jià)應(yīng)側(cè)重于分布式發(fā)電市場化交易雙方占用的電網(wǎng)資產(chǎn)，電壓等級和電氣距離的事實(shí)。因此，這對于分布式發(fā)電交易確實(shí)是個(gè)好消息。 2價(jià)格部門面臨的另一項(xiàng)艱巨任務(wù)自9號文件發(fā)布以來，價(jià)格主管部門順利完成了省級輸配電價(jià)格審批任務(wù)，目前正在征服新的配電網(wǎng)價(jià)格機(jī)制及驗(yàn)證。現(xiàn)在，驗(yàn)證分布式發(fā)電市場化試點(diǎn)地區(qū)的超網(wǎng)費(fèi)用還有一項(xiàng)任務(wù)。增量分銷網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的目的之一是希望通過規(guī)模與分銷服務(wù)效率相抗衡。分銷價(jià)格自然是規(guī)模競爭的關(guān)鍵因素，但隨后的規(guī)模競爭將不局限于增量分銷網(wǎng)絡(luò)或。 ？