镍镉蓄电池-航标灯镍镉蓄电池

镍镉蓄电池GNC40 1.2V40AH用于电力、铁路、石油、船舶、航标灯

名称：镍镉电池                          销售热线：

别名：袋式镍镉电池，工业电池，充电电池，二次电池，开口电池，碱性电池，方形电池，UPS电池，

型号为：GNC40

额定电压：1.2V

额定容量：40AH

外壳材质：ABS和PP 外壳 

镍镉蓄电池GNC40 1.2V40AH用于电力、铁路、石油、船舶、航标灯

电池特征:

◆环寿命长，可长达10～20年。

◆荷电保持能力强。

◆低温性能优越，－40℃下可进行放电。

◆耐电力机械滥用。少维护、维护成本低。

◆综合成本低

高倍率镉镍碱性蓄电池的特征：方形高倍率镉镍碱性蓄电池内阻小，结构紧凑，充放电性能好，适用于大功率放电、瞬间高倍率和高倍率放电，工作时不产生腐蚀性气体。1、优异的放电性能：电池可10～20C5A短时放电使用。2、电池耐过充过放，电流瞬时高达20～30C5A不损坏电池。3、**命：电池寿命可长达10年以上。4、应用范围广：－40℃～＋55℃。5、合理的结构消除了电池运行中的短路、微短路以及热失控造成的突然失效，运行安全可靠。

电池用途：该系列电池主要用于铁路机车（内燃机车、电力机车、空调发电车等）起动、电力配电系统分合闸电源、电力机车升降弓和刹车、以及车辆照明、通讯、信号装置.镉镍烧结高倍率碱性蓄电池具有结构坚固、内阻小，使用寿命长，耐过充过放电，自放电小，使用温度范围宽（-20℃～+40℃）、可靠性高等特点，适用于高倍率（大功率）放电使用，广泛应用于电力、通信、铁路、石油、航空、水利、煤炭、地质、医疗、轨道交通、等领域等领域。

北京嘉铭恒达科技有限公司是烧结式镉镍碱性蓄电池的专业公司，**企业。较年我们多次成功地用本公司高倍率烧结镉镍电池，将海洋钻井平台柴油发电机组中进口发动机的起动用铅酸电池进行替代。有效地提高了在恶劣环境下，特别是在低温条件下、酷热条件下发动机起动的可靠性。高倍率烧结电池采用箔式烧结板和*特的装配结构，板强度高，内阻小，能承受20~30倍率瞬间大功率放电，寿命长，低温性能好，－18℃时电池也不需外加热，仍能保证柴油机的正常起动。广泛适应于冶金、化工、石油、轻纺、电站、建筑、核电等工业行业中，还可用于舰艇、船舶、轨道车辆、海上石油钻井平台及环境恶劣的场合。

产品可以广泛的在电力、通信、铁路、石油、航空、水利、煤炭、地质、医疗、轨道交通、等领域中替代普通型电池，使产品性能得以提升.

电池用途: 该系列电池有低、中、高三种不同性能电池组成，可满足内燃机车起动，电力机车升降弓以及铁路车辆照明、通讯、信号用，同时也可用大型计算机、微波站、电站，电厂应急电源，同时也可用作储存器电源。

镍镉蓄电池（Nickel-cadmium battery） 正活性物质主要由镍制成，

负活性物质主要由镉制成的一种碱性蓄电池。正为氢氧化镍，负为镉

电解液是氢氧化钾溶液。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：氢氧化钠或氢氧化钾溶液

正材料：氢氧化亚镍和石墨粉的混合物

负材料：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材料为氢氧化亚镍和石墨粉的混合物，负材料为海绵网筛状镉粉和氧化镉粉，电解液通常为氢氧化钠或氢氧化钾溶液

。当环境温度较高时，使用密度为1.17～1.19（15℃时）的氢氧化钠溶液。当环境温度较低时，使用密度为1.19～1.21（15℃时）的氢氧化钾

溶液。在-15℃以下时，使用密度为1.25~1.27（15℃时）的氢氧化钾溶液。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）的氢氧化钾溶液。为了增加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，正板上的活性物质变为氢氧化镍〔NiOOH〕，负板上的活性物质变为金属镉；镍镉电池放电后，正板上的活性物质变

为氢氧化亚镍，负板上的活性物质变为氢氧化镉。

2化学反应

编辑放电过程中的化学反应

（1）负反应

负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，沉积到负板上。

（2）正反应

正板上的活性物质是氢氧化镍（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获得负转移出的两个电子，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进入正板，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。

充电过程中的化学反应

充电时，将蓄电池的正、负分别与充电机的正和负相连，电池内部发生与放电时完全相反的电化学反应，即负发生还原反应，正发

生氧化反应。

（1）负反应

充电时负板上的氢氧化镉，先电离成镉离子和氢氧根离子，然后镉离子从外电路获得电子，生成镉原子附着在板上，而氢氧根离子进入溶

液参与正反应。

(2)正反应

在外电源的作用下，正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、负板上将分别有大量氧气和氢气析出。从上述电反应可以看出，氢摒

化钠或氢氧化钾并不直接参与反应，只起导电作用。从电池反应来看，充电过程中生成水分子，放电过程中消耗水分子，因此充、放电过程中

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过程而变化，

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。

当镍镉蓄电池以标准放电电流放电时，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。

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 活性物质的数量；

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，在高温环境下，为了提高电池容量，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，容量可提高4%~5%，在40℃时，容量可提高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，还会使残留在正板上的锂离子（Li+）慢慢渗入晶格内部，对正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，板活性物质的化学反应也逐步改善。 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*结晶，堵塞板微孔，使蓄电池容量显着

下降。此外，碳酸根离子还能与负板作用，生成碳酸镉附着在负板表面上，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、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

。氢氧化钾和氢氧化钠溶液的电阻系数随密度而变。18℃时氢氧化钾溶液和氢氧化钠溶液的电阻系数小。

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 **

I充·t充

U放·I放·t放

ηAh= --------------- X **

U充·I充·t

（U充和U放应取平均电压）

记忆效应

镍镉电池使用过程中，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，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