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镍镉电池工作原理

发布时间:2010-04-18 13:02:26  来源:资料室    作者:   更新20220813 070906

镍镉电池的材料
电池的分类有很多种,在化学电池中不可充电用完就扔掉的电池称为一次电池,可以多次可充电再使用的电池称为二次电池,而镉镍电池是属于二次电池中碱性蓄电池的一种。镍镉电池在材料方面阳极是使用过氧氢氧化镍,阴极使用镉化合物之活性物质,电解液则是使用氢氧化钾等碱性水溶液。当对镉镍蓄电池充电时,会在阳极上面产生氢氧化镍,在阴极上面产生金属镉,因而在两极间形成了电位差。将镍镉电池的阳极和阴极两端外接负载放电时,阴极端产生带负电的电子经由外接负载流向阳极,因此提供能量供外部负载消耗。

由于镍镉电池的功率容量大且为可充电式,所以它经常被用作转动器的电源,小至闪光灯,大至潜水艇。

全密封的镉镍电池发行不久后,镉镍蓄电池的使用者,即发现其电压上的麻烦,不止会导致电池的损坏且会使之爆开。镍镉电池是由密封可充电的子电池(cell)以串联/并联方式所组合而成。如果串联的子电池没有相同容量,则在放电电流大的使用情况下,其中一个子电池可能会比其它的子电池先放完电。在这种情况下,如用电池充电器充电的话,会损害到电池,甚至爆开。然而,目前电池制造技术的进步,已降低了上述的威胁,而且便用者能利用辅助技术以避免电池反向或降低对电池的威胁。来源838电子
为了解释电池反向的影响,假设有三个1.25V的密封式可充电的镍镉电池串联在一起,以供应闪光灯3.75V的电源。假如此三个电池的容量都一样,则它们传输到负载的额定化学电能应该一样,而且三个电池含在同一时间放完电。 3.75V的平均工作电压,使用10小时的情况下。其平均电流大约为100mA。838电子

在正常的使用情况下,此三个电池的电子,应出电池的负端经由负载电路,再回到正端(与电流方向相反)。而电池内部的子电池之间的电子流动方向,乃由各子电池的金属部分通过接触部分,到达邻近子电池的中心部位。但是,如果其中有一个电池,在其它二个电池尚未放完电之前,即已放完电时,则此放完电的电池,就是一个电阻器罢了; 而此时,整个电源系统大约只能提供2.5V的电压。电池完全放电时的电阻大小,乃跟据其止端接受电子,电解液离子传导电子以及负端放出电子的能力而定。


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