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
碱性镍镉GNC220烧结式高倍率电池,美国国会议员PeterVisclosky在致美国贸易代表办公室的信函中要求出席于4月12日召开的听证会,并希望在听证会上为美国国内产业作证。ArtsinStark总裁RobertHankins在信函中称,当前美国钢铁业正面临有史以来大程度的冲击,美国的来自国外的平贸易钢铁产品已经达到新高,因此支持对自国外进口的廉价钢铁产品实施贸易救济措施。美国俄亥俄州Canton市市长ThomasBernabei在信函中称,俄亥俄州超过7000万美元的税收来自钢铁行业,因此支持对钢铁产品实施贸易救济措施。此外,斯塔克发展董事会总裁StephenPaquette也致美国贸易代表办公室的信函中表达了类似意愿。
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今年上半年,钢材价格回暖,4月份上涨较快,5月份又较快回落。业内人士表示,因钢价上涨,加上采用的是前期采购的低价矿,钢铁企业有了利润空间,效益逐月好转。钢铁行业联合重组也进一步推进。不久前,宝钢和武钢宣布合并。工程公司冶金建材部副主任陈子琦认为,钢铁行业两个龙头企业实施合并,是钢铁行业有标志性意义的事件,对产业升级具有积极意义。