鎘鎳蓄電池在鐵道系統(tǒng)中的應(yīng)用余國(guó)華四川長(zhǎng)虹電源有限責(zé)任公司（四川621000）通信信號(hào)系統(tǒng)、電子守車、高速列車、軌道檢測(cè)車和地鐵系統(tǒng)等方面的應(yīng)用及國(guó)內(nèi)外鐵道專用電池的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。

0前言我國(guó)鎘鎳蓄電池是1955年開始研制、1960年開始批量生產(chǎn)的。當(dāng)時(shí)研制這一類電池的目的，是為了滿足特種建設(shè)整機(jī)配套電源的需要。這一產(chǎn)品剛剛延生不久，還未大批生產(chǎn)之前，于1958年就被株洲電力機(jī)車廠選作我國(guó)第一臺(tái)電力機(jī)車的升弓電源，這是我國(guó)鐵道部門最早選用的鎘鎳電池，即GN100型。眾所周知，鐵道上應(yīng)用電池的地方很多，原來是清一色的鉛酸電池，自從鎘鎳電池出現(xiàn)后，使用者逐漸認(rèn)識(shí)到鎘鎳電池的優(yōu)越性和鉛酸電池的弊病，致使鎘鎳電池在鐵道系統(tǒng)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。如繼電力機(jī)車使用后，又用于客車照明、鐵道信號(hào)系統(tǒng)、內(nèi)燃機(jī)車啟動(dòng)和列車尾部安全監(jiān)控電子守車等。這樣，既促進(jìn)了鎘鎳電池的技術(shù)發(fā)展，也使我國(guó)鐵道系統(tǒng)應(yīng)用電池上了新臺(tái)階。同時(shí)，也形成了鉛酸電池與鎘鎳電池的競(jìng)爭(zhēng)局面，有利于鎘鎳和鉛酸電池的改進(jìn)和提高。

1鎘鎳電池的類型及技術(shù)發(fā)展1.1鎘鎳電池的類型鎘鎳電池是以金屬鎘為負(fù)極，氧化鎳為正極，氫氧化鉀（或氫氧化鈉）水溶液為電解液的堿性蓄電池。

我國(guó)鎘鎳電池從1955年開始研制至今已有45年了，45年來我國(guó)鎘鎳電池經(jīng)歷了一個(gè)高速發(fā)展過程，目前鎘鎳電池已開發(fā)出6大類產(chǎn)品（幾百個(gè)品種）即袋式鎘鎳電池、矩形燒結(jié)和全密封鎘鎳電池。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)量較大，技術(shù)較成熟應(yīng)用較廣泛的是前3類鎘鎳電池，而且這3類鎘鎳電池，在鐵道系統(tǒng)也都得到廣泛應(yīng)用。因此，我們將對(duì)這3類鎘鎳電池進(jìn)行專門介紹，而后3類鎘鎳電池生產(chǎn)較少應(yīng)用范圍較窄，如全密封鎘鎳電池只用于衛(wèi)星上與太陽(yáng)能電池匹配組成電源系統(tǒng)。

1.23類鎘鎳電池的技術(shù)進(jìn)展1311.2.1袋式鎘鎳電池的技術(shù)進(jìn)展袋式鎘鎳電池是將正極活性物質(zhì)（氫氧化鎳）和負(fù)極活性物質(zhì)（氧化鎘和四氧化三鐵）分別用穿孔鋼帶包起來，制成類似口袋的極板盒。極板盒在專用設(shè)備和工裝上經(jīng)拼條、壓紋、剪切、裝筋、訂筋、壓槽、切筋頭和焊接等工序做成正、負(fù)極板（組），再裝配成袋式鎘鎳電池。

袋式鎘鎳電池的技術(shù)發(fā)展大致可分為4個(gè)階段，即仿造研制階段、塑殼化階段、中倍率電池系列化階段，第4階段就是目前正在研制開發(fā)的高倍率袋式鎘鎳電池和少維護(hù)、免維護(hù)的袋式鎘鎳電池。

1.2.2矩形燒結(jié)式（半燒結(jié)）鎘鎳電池的技術(shù)發(fā)展13矩形燒結(jié)式鎘鎳電池是采用沖孔鍍鎳鋼帶在低密度鎳粉和粘合劑（發(fā)孔劑）制成的鎳漿中拉漿，經(jīng)刮漿、干燥和燒結(jié)而成燒結(jié)基帶。然后，分別在硝酸鎳（正極）和硝酸鎘（負(fù)極）溶液中負(fù)壓浸漬，經(jīng)干燥、堿化、水洗和再干燥而獲得正、負(fù)極片。用這種正、負(fù)極片和隔膜裝配成的電池就是燒結(jié)式電池，燒結(jié)式電池的比能量比袋式電池高50%左右。燒結(jié)式極板較薄，僅為袋式電池的1/4~16內(nèi)阻小，所以燒結(jié)式電池能高倍率和超高倍率電流放電，廣泛用于各類飛機(jī)上的應(yīng)急啟動(dòng)和隨航備用電源，也用于電力部門的分合閘直流系統(tǒng)配套電源以及鐵道內(nèi)燃機(jī)車的啟動(dòng)電源。