鉅大LARGE | 點擊量：874次 | 2023年02月21日
鎳鎘電池和鋰離子電池有什么優(yōu)缺點？
1。鎳鎘的特點是“結(jié)實”、價格便宜。缺點是，鎘金屬對于環(huán)境有污染，電池容量小，壽命短，所以鎳鎘電池是最低檔的電池。有記憶效應。每次充電都須先放電，而后充電。
2。鎳氫電池的電量儲備比鎳鎘電池多30%，使移動電話的通話時間也因而延長了30%。鎳氫電池比鎳鎘電池更輕，使用壽命也更長。且對環(huán)境無污染，無記憶效應。鎳氫電池的缺點是價格比鎳鎘電池要貴，性能比鋰電池要差。屬于中檔電池。
3。鋰離子電池是目前性能最好的電池。與同樣大小的鎳鎘電池、鎳氫電池相比，電量儲備最大，重量最輕，壽命最長，充電時間最短，無記憶效應。但價格最貴，對充電器也有選擇性。
鎳鎘電池是一種直流供電電池，鎳鎘電池可重復500次以上的充放電，經(jīng)濟耐用。其內(nèi)部抵制力小，既內(nèi)阻很小，可快速充電，又可為負載提供大電流，而且放電時電壓變化很小，是一種非常理想的直流供電電池。
鎳鎘電池（Ni-Cd，Nickel-CadmiumBatteries,Ni-CdRechargeableBattery）是最早應用于手機、超科等設備的電池種類，它具有良好的大電流放電特性、耐過充放電能力強、維護簡單，一般使用以下反應放電：
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
Cd+2NiO(OH)+2=2+
充電時反應相反。
鎳鎘電池最致命的缺點是，在充放電過程中如果處理不當，會出現(xiàn)嚴重的“記憶效應”，使得服務壽命大大縮短。所謂“記憶效應”就是電池在充電前，電池的電量沒有被完全放盡，久而久之將會引起電池容量的降低，在電池充放電的過程中（放電較為明顯），會在電池極板上產(chǎn)生些許的小氣泡，日積月累這些氣泡減少了電池極板的面積也間接影響了電池的容量。當然，我們可以通過掌握合理的充放電方法來減輕“記憶效應”。此外，鎘是有毒的，因而鎳鎘電池不利于生態(tài)環(huán)境的保護。眾多的缺點使得鎳鎘電池已基本被淘汰出數(shù)碼設備電池的應用范圍。
鎳鎘電池可重復500次以上的充放電，經(jīng)濟耐用。其內(nèi)部抵制力小，既內(nèi)阻很小，可快速充電，又可為負載提供大電流，而且放電時電壓變化很小，是一種非常理想的直流供電電池。與其它類型的電池比較，鎳鎘電池可耐過充電或過放電。鎳鎘電池的放電電壓根據(jù)其放電裝置有所差異，每個單元電池(Cell)大約是1.2V，電池容量單位為Ah(安時)、mAh(毫安時)，放電終止電壓的極限值稱為“放電終止電壓”，鎳鎘電池的放電終止電壓為1.0/cell(cell為每一單元電池)。自放電率低，鎳鎘電池在長時間放置的情況下，特性也不會劣化，充分充電后可完全恢復原來的特性，它可在－20℃+60℃的溫度范圍內(nèi)使用。由于單元電池采用金屬容器，堅固耐用；采用完全密封的方式，不會出現(xiàn)電解液泄漏現(xiàn)象，故無須補充電解液。
提高電池性能及延長電池使用壽命的關鍵在于避免記憶效應和過度放電。鎳鎘電池有記憶效應，即鎳鎘電池在幾次低容量下的充放電工作之后，如果要進行一次較大容量的充放電，電池將無法正常工作，這種情況即為記憶效應(Memoryeffect)。特別是在放電終止電壓被設定的較高的錄像機、攝像機上，隨著工作電壓的降低，電池容量表面上也隨著降低，但放電電壓的降低可能是一至二次完全放電而造成的暫時現(xiàn)象。記憶效應使得電池的性能不能得到充分發(fā)揮，也給拍攝帶來極大的不便。因此，在使用中應注意使用帶充放電性能的充電器，如Sony公司的BC－1WDCE，避免記憶效應的產(chǎn)生。使用一般充電器的如BC－1WA、BC－1WB時，可在10次左右的充電以后進行一次放電，也可以達到防止記憶效應的目的。
原理分析
位于負極的鎘(Cd)和氫氧化鈉(NaOH)中的氫氧根離子(OH-)化合成氫氧化鎘，并附著在陽極上，同時也放出電子。電子沿著電線至陰極，和陰極的二氧化鎳與氫氧化鈉溶液中的水反應形成氫氧化鎳和氫氧根離子，氫氧化鎳會附著在陽極上，氫氧根離子則又回到氫氧化鈉溶液中，故氫氧化鈉溶液濃度不會隨著時間而下降。
鎳鎘電池正極板上的活性物質(zhì)由氧化鎳粉和石墨粉組成，石墨不參加化學反應，其主要作用是增強導電性。負極板上的活性物質(zhì)由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成，氧化鐵粉的作用是使氧化鎘粉有較高的擴散性，防止結(jié)塊，并增加極板的容量?；钚晕镔|(zhì)分別包在穿孔鋼帶中，加壓成型后即成為電池的正負極板。極板間用耐堿的硬橡膠絕緣棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔開。電解液通常用氫氧化鉀溶液。與其它電池相比，NiCd電池的自放電率(即電池不使用時失去電荷的速率超科電池)適中。NiCd電池在使用過程中，如果放電不完全就又充電，下次再放電時，就不能放出全部電量。比如，放出80%電量后再充足電，該電池只能放出80%的電量。這就是所謂的記憶效應。當然，幾次完整的放電/充電循環(huán)將使NiCd電池恢復正常工作。由于NiCd電池的記憶效應，若未完全放電，應在充電前將每節(jié)電池放電至1V以下。
充電
鎳鎘電池充電
在0.05C至大于1C的范圍內(nèi)對NiCd電池恒流充電。一些低成本充電器使用絕對溫度終止充電。雖然簡單、成本低，但這種充電終止方法不精確。更好的方法是通過檢測電池充滿時的電壓跌落終止充電。對于充電速率為0.5C或更高的NiCd電池，-ΔV方法是最有效的。-ΔV充電終止檢測應與電池溫度檢測相結(jié)合，因為老化電池和不匹配電池可能減少ΔV。
通過檢測溫升速率(dT/dt)可以實現(xiàn)更精確的滿充檢測，這種滿充檢測比固定溫度終止對電池更好?；讦/dt和-ΔV組合的充電終止方法可避免電池過充，延長電池壽命。
鎳鎘電池
鎳鎘電池
快速充電可改善充電效率。在1C的充電速率下，效率可以接近1.1(91%)，充滿一個空電池的時間為1小時多一點。當以0.1C充電時，效率便下降到1.4(71%)，充電時間為14小時左右。
因為NiCd電池對電能接收程度接近100%，所以幾乎所有的能量在充電開始的70%期間被吸收，而且電池保持不發(fā)熱。超快速充電器利用該特點，在幾分鐘內(nèi)將電池充到70%，以幾C的電流充電而無熱量產(chǎn)生。充到70%后，電池再以較低速率繼續(xù)充電，直到電池充滿。最后以0.02C至0.1C的涓流結(jié)束充電。
1．鎳鎘電池可重復500次以上的充放電，非常的經(jīng)濟；
2．內(nèi)阻小，可供大電流的放電，當它放電時電壓的變化很小，作為直流電源是一種質(zhì)量極佳的電池；
3．因為采用完全密封式，因此不會有電解液漏出的現(xiàn)象，也完全不需要補充電解液；
4．與其他種類電池相比之下，鎳鎘電池可耐過充電或放過電，操作簡單方便；
5．長時間的放置下也不會使性能劣化，當十分充完電后即可恢復原來的特性；
6．可使用在很廣的溫度范圍內(nèi)；
7．因為它采用金屬容器而作成，有機械性的堅固；
8．鎳鎘電池在非常嚴格的品質(zhì)管理下被制造完成，有非常優(yōu)良的品質(zhì)性賴性。
