镍镉蓄电池（Nickel-cadmium battery） 正极活性主要由镍制成，

　　负极活性主要由镉制成的一种碱性蓄电池。正极为氢氧化镍，负极为镉

　　电解液是溶液。其优点是轻便、抗震、寿命长，常用于小型电子设备。

　　中文名:镍镉蓄电池

　　外文名:Nickel-cadmium battery

　　电解液通:或溶液

　　正极材料:氢氧化亚镍和石墨粉的混合物

　　负极材料:海绵网筛状镉粉和氧化镉粉

　　1.2V30AH镍镉蓄电池GNC30工业电池

　　1工作原理

　　编辑镍镉蓄电池的正极材料为氢氧化亚镍和石墨粉的混合物，负极材料为海绵网筛状镉粉和氧化镉粉，电解液通常为或溶液

　　。当温度较高时，使用密度为1.17～1.19（15℃时）的溶液。当温度较低时，使用密度为1.19～1.21（15℃时）的

　　溶液。在-15℃以下时，使用密度为1.25~1.27（15℃时）的溶液。为兼顾低温性能和荷电保持能力，密封镍镉蓄电池采用密度为1.40

　　（15℃时）的溶液。为了蓄电池的容量和循环寿命，通常在电解液中加入少量的氢氧化锂（大约每升电解液加15~20g）。

　　镍镉蓄电池充电后，正极板上的活性变为氢氧化镍〔NiOOH〕，负极板上的活性变为金属镉；镍镉电池放电后，正极板上的活性变

　　为氢氧化亚镍，负极板上的活性变为氢氧化镉。

　　2化学反应

　　编辑放电中的化学反应

　　（1）负极反应

　　负极上的镉失去两个电子后变成二价镉离子Cd2+，然后立即与溶液中的两个氢氧根离子OH-结合生成氢氧化镉Cd(OH)2，沉积到负极板上。

　　（2）正极反应

　　正极板上的活性是氢氧化镍（NiOOH）晶体。镍为正三价离子（Ni3+），晶格中每两个镍离子可从外电路负极转移出的两个电子，生成

　　两个二价离子2Ni2+。与此同时，溶液中每两个水分子电离出的两个氢离子正极板，与晶格上的两个氧负离子结合，生成两个氢氧根离子，

　　然后与晶格上原有的两个氢氧根离子一起，与两个二价镍离子生成两个氢氧化亚镍晶体。

　　充电中的化学反应

　　充电时，将蓄电池的正、负极分别与充电机的正极和负极相连，电池内部发生与放电时完全相反的电化学反应，即负极发生还原反应，正极发

　　生氧化反应。

　　（1）负极反应

　　充电时负极板上的氢氧化镉，先电离成镉离子和氢氧根离子，然后镉离子从外电路电子，生成镉原子附着在极板上，而氢氧根离子溶

　　液参与正极反应。

　　(2)正极反应

　　在外电源的作用下，正极板上的氢氧化亚镍晶格中，两个二价镍离子各失去一个电子生成三价镍离子，同时，晶格中两个氢氧根离子各释放出

　　一个氢离子，将氧负离子留在晶格上，释出的氢离子与溶液中的氢氧根离子结合，生成水分子。然后，两个三价镍离子与两个氧负离子和剩下

　　的二个氢氧根离子结合，生成两个氢氧化镍晶体。

　　蓄电池充电终了时，充电电流将使电池内发生分解水的反应，在正、负极板上将分别有大量氧气和析出。从上述电极反应可以看出，氢摒

　　化钠或并不直接参与反应，只起导电作用。从电池反应来看，充电中生成水分子，放电中消耗水分子，因此充、放电中

　　电解液浓度变化很小，不能用密度计检测充放电程度。

　　3相关概念编辑端电压

　　充足电后，立即断开充电电路，镍镉蓄电池的电动势可达1.5V左右，但很快就下降到1.31-1.36V。 镍镉蓄电池的端电压随充放电而变化，

　　可用下式表示:

　　U充=E充+I充R内

　　U放=E放-I放R内

　　从上式可以看出，充电时，电池的端电压比放电时高，而且充电电流越大，端电压越高；放电电流越大，端电压越低。

　　当镍镉蓄电池以放电电流放电时，平均工作电压为1.2V。采用8h率放电时，蓄电池的端电压下降到1.1V后，电池即放完电。

　　1.2V30AH镍镉蓄电池GNC30工业电池

　　容量及影响因素

　　蓄电池充足电后，在一定放电条件下，放至规定的终止电压时，电池放出的总容量称为电池的额定容量，容量Q用放电电流与放电时间的乘积来

　　表示，表示式如下:

　　Q=I·t(Ah)

　　镍镉蓄电池容量与下列因素有关:

　　① 活性的数量；

　　②放电率；

　　③ 电解液。

　　放电电流直接影响放电终止电压。在规定的放电终止电压下，放电电流越大，蓄电池的容量越小。

　　使用不同成分的电解液，对蓄电池的容量和寿命有一定的影响。通常，在高温下，为了电池容量，常在电解液中添加少量氢氧化锂，

　　组成混合溶液。实验证明:每升电解液中加入15~20g含水氢氧化锂，在常温下，容量可4%~5%，在40℃时，容量可20%。然而，电解液

　　中锂离子的含量过多，不仅使电解液的电阻增大，还会使残留在正极板上的锂离子（Li+）慢慢渗入晶格内部，对正极的化学变化产生有害影响

　　。

　　电解液的温度对蓄电池的容量影响较大。这是因为随着电解液温度升高，极板活性的化学反应也逐步。 电解液中的有害杂质越多，蓄

　　电池的容量越小。主要的有害杂质是碳酸盐和硫酸盐。它们能使电解液的电阻增大，并且低温时容易结晶，堵塞极板微孔，使蓄电池容量显着

　　下降。此外，碳酸根离子还能与负极板作用，生成碳酸镉附着在负极板表面上，从而引起导电不良，使蓄电池内阻增大，容量下降。

　　内阻

　　镍镉蓄电池的内阻与电解液的导电率、极板结构及其面积有关，而电解液的导电率又与密度和温度有关。电池的内阻主要由电解液的电阻决定

　　。和溶液的电阻系数随密度而变。18℃时溶液和溶液的电阻系数小。

　　效率与寿命

　　在正常使用的条件下，镍镉电池的容量效率ηAh为67%-75%，电能效率ηWh为55%~65%，循环寿命约为2000次。

　　容量效率ηAh和电能效率ηWh计算公式如下:

　　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放应取平均电压）

　　记忆效应

　　镍镉电池使用中，如果电量没有全部放完就开始充电，下次再放电时，就不能放出全部电量。比如，镍镉电池只放出80%的电量后就开始充

　　电，充足电后，该电池也只能放出80%的电量，这种现象称为记忆效应。

　　电池全部放完电后，极板上的结晶体很小。电池部分放电后，氢氧化亚镍没有完全变为氢氧化镍，剩余的氢氧化亚镍将结合在一起，形成较大

　　的结晶体。结晶体变大是镍镉电池产生记忆效应的主要原因

　　1.2V30AH镍镉蓄电池GNC30工业电池，10月26日，专家组在英利集团光伏车间考察光伏企业河北保定英利集团透露，其承担的“光伏材料与技术重点实验室”项目于10月26日顺利通过专家组验收，成为光伏行业通过验收的级重点实验室。据介绍，“光伏材料与技术重点实验室”于2010年1月15日获科技部批准筹建，2010年5月通过专家论证。实验室主体大楼50亩，建筑面积5.8万平方米。该实验室依托英利集团所具备的大规模的完整光伏产业链生产和技术，主要从事全产业链的晶体硅光伏材料、太阳电池、光伏组件、光伏发电的基础及应用研究，覆盖了太阳能光伏发电技术的全产业链。据了解，在该“光伏材料与技术重点实验室”的2年建设周期中，光伏行业遭遇了欧美双反、市场增速放缓、行业竞争激烈、产品价格快速下跌等不利局面。面对危机，英利集团克服困难，在保证研发资金投入与实验室大楼建设投入基础上，新购进价值5000余万元币的实验仪器、设备，充实和完善了实验室多个研究创新平台，为实验室长期发展提供了良好的科研条件。期间，英利集团还开展了60余项研发项目，引进中人才44人，主办、参与各类学术交流21次，接待各类来访800余人次，为实验室的验收打下了良好的基础。英利集团首席技术官兼该重点实验室主任宋登元博士表示，光伏材料与技术重点实验室通过验收，实现了光伏行业技术创新体系建设的重要突破，对加快光伏行业关键和共性技术研发、支撑光伏行业技术进步有重要意义。据悉，除“光伏材料与技术重点实验室”之外，英利还拥有能源局批准建设的能源光伏技术重点实验室。2009年初，科技部启动了第二批建设重点实验室的工作。以英利集团为依托、总投资5.4亿元币、建筑面积60800平方米的“光伏行业材料与技术重点实验室”即为其中之一。其研发方向包括硅材料制备及特性、高性能太阳电池及组件研究、光伏发电的应用及基础研究。实验室下设硅材料研究中心、光伏太阳电池研究中心、电池组件研究中心、应用研究中心和中试基地。仪器仪表

　　2014年食品宣传周之“食品进超市科普宣传活动”，日前在家乐福北京马连道店正式启动。家乐福北京18家门店店长一起联合签名，倡议在食品生产和经营中承担社会责任，保障消费者的食品和健康。家乐福区总裁兼CEO唐嘉年表示，家乐福的农超对接项目是确保生鲜食品在源头的性的举措，通过对农产品的严格挑选，为消费者提供好的农产品。同时，“家乐福在范围内共建立了47个‘快速食品检测实验室’，并先后在北京、上海、重庆和沈阳建立了4个‘一级食品实验室’。”唐嘉年表示，在2013年，家乐福对两万名左右的员工进行了食品方面的培训。这样一个从源头到终端，从程序到人工确保食品的，无疑是对食品问题一个有益的。仪器仪表