鉅大LARGE | 點擊量:1473次 | 2021年04月01日
鎳鎘電池的原理是怎么樣的?
鎳鎘電池的原理:
位于負(fù)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(yīng)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。
放電反應(yīng)式:
負(fù)極反應(yīng):Cd+2OH-→Cd(OH)2+2e-
正極反應(yīng):2e-+NiO2+2H2O→Ni(OH)2+2OH-
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%
總反應(yīng):Cd+NiO2+2H2O→Cd(OH)2+Ni(OH)2
充電反應(yīng)式:
正極反應(yīng):Ni(OH)2+2OH-→2e-+NiO2+2H2O
負(fù)極反應(yīng):Cd(OH)2+2e-→Cd+2OH-
總反應(yīng):Cd(OH)2+Ni(OH)2→Cd+NiO2+2H2O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(xué)反應(yīng),其重要用途是增強(qiáng)導(dǎo)電性。負(fù)極板上的活性物質(zhì)由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成,氧化鐵粉的用途是使氧化鎘粉有較高的擴(kuò)散性,防止結(jié)塊,并新增極板的容量?;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(fù)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,假如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(yīng)。當(dāng)然,幾次完整的放電/充電循環(huán)將使NiCd電池恢復(fù)正常工作。由于NiCd電池的記憶效應(yīng),若未完全放電,應(yīng)在充電前將每節(jié)電池放電至1V以下。
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