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镍镉/镍氢电池的原理及充电方法一、镍镉/镍氢电池的发展1899年，Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中，首先使用了镍极板，几乎与此同时，Thomas Edison 发明了用于电动车的镍铁电池。
遗憾的是，由于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多，因此实际应用受到了极大的限制。
后来，Jungner的镍镉电池经过几次重要改进，性能明显改善。
其中最重要的改进是在1932年，科学家在镍电池中开始使用了活性物质。
他们将活性物质放入多孔的镍极板中，然后再将镍极板装入金属壳内。
镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947年密封型镍镉电池研制成功。
在这种电池中，化学反应产生的各种气体不用排出，可以在电池内部化合。
密封镍镉电池的研制成功，使镍镉电池的应用范围大大增加。
密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑，并且不需要维护，因此在工业和消费产品中得到了广泛应用。
随着空间技术的发展，人们对电源的要求越来越高。
70年代中期，美国研制成功了功率大、重量轻、寿命长、成本低的镍氢电池，并且于1978年成功地将这种电池应用在导航卫星上，镍氢电池与同体积镍镉电池相比，容量可提高一倍，而且没有重金属镉带来的污染问题。
它的工作电压与镍镉电池完全相同，工作寿命也大体相当，但它具有良好的过充电和过放电性能。
近年来，镍氢电池受到世界各国的重视，各种新技术层出不穷。
镍氢电池刚问世时，要使用高压容器储存氢气，后来人们采用金属氢化物来储存氢气，从而制成了低压甚至常压镍氢电池。
1992年，日本三洋公司每月可生产200万只镍氢电池。
目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池，国产镍氢电池的综合性能已经达到国际先进水平。
二、蓄电池参数蓄电池的五个主要参数为：电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压。
电池的容量．．．．．．1．小时．．。
单元电池内活性物质．．．．1A．．的电流下放电．．通常用Ah(．．．安时．．)．表示，1Ah．．．就是能在的数量决定单元电池含有的电荷量，而活性物质的含量则由电池使用的材料和体积决定，因此，通常电池体积越大，容量越高．．．．．．．．．．．．．。
镍氢电池的工作原理镍氢电池和同体积的镍镉电池相比，容量增加一倍，充放电循环寿命也较长，并且无记忆效应。
镍氢电池正极的活性物质为NiOOH（放电时）和Ni（0H）2（充电时），负极板的活性物质为H2 （放电时）和H20（充电时），电解液采用30%勺氢氧化钾溶液，充放电时的电化学反应如下：javascript:=picsize（this,600） border=0 dypop=" 按此在新窗口浏览图片">从方程式看岀：充电时，负极析岀氢气，贮存在容器中，正极由氢氧化亚镍变成氢氧化镍（NiOOH 和H2O放电时氢气在负极上被消耗掉，正极由氢氧化镍变成氢氧化亚镍。
过量充电时的电化学反应：按此在新窗口浏览图片">javascript:=picsize(this,600) border=0 dypop="从方程式看出，蓄电池过量充电时，正极板析出氧气，负极板析出氢气。
由于有催化剂的氢电极面积大，而且氢气能够随时扩散到氢电极表面，因此，氢气和氧气能够很容易在蓄电池内部再化合生成水，使容器内的气体压力保持不变，这种再化合的速率很快，可以使蓄电池内部氧气的浓度，不超过千分之几。
从以上各反应式可以看岀，镍氢电池的反应与镍镉电池相似，只是负极充放电过程中生成物不同，从后两个反应式可以看岀，镍氢电池也可以做成密封型结构。
镍氢电池的电解液多采用KOH水溶液,并加入少量的LiOHo隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。
为了防止充电过程后期电池内压过高，电池中装有防爆装置。
电池充电特性镍镉电池充电特性曲线如图1所示。
当恒定电流刚充入放完电的电池时，由于电池内阻产生压降,所以电池电压很快上升（A点）。
此后，电池开始接受电荷，电池电压以较低的速率持续上升。
在这个范围内（AB之间），电化学反应以一定的速率产生氧气，同时氧气也以同样的速率与氢气化合，因此，电池内部的温度和气体压力都很低。
镍氢电池的工作原理镍氢电池和同体积的镍镉电池相比，容量增加一倍，充放电循环寿命也较长，并且无记忆效应。
镍氢电池正极的活性物质为NiOOH（放电时）和Ni(OH)2(充电时)，负极板的活性物质为H2（放电时）和H2O（充电时），电解液采用30%的氢氧化钾溶液，充放电时的电化学反应如下：javascript:=picsize(this,600) border=0 dypop="按此在新窗口浏览图片">从方程式看出：充电时，负极析出氢气，贮存在容器中，正极由氢氧化亚镍变成氢氧化镍（NiOOH）和H2O；放电时氢气在负极上被消耗掉，正极由氢氧化镍变成氢氧化亚镍。
过量充电时的电化学反应：javascript:=picsize(this,600) border=0 dypop="按此在新窗口浏览图片">从方程式看出，蓄电池过量充电时，正极板析出氧气，负极板析出氢气。
由于有催化剂的氢电极面积大，而且氢气能够随时扩散到氢电极表面，因此，氢气和氧气能够很容易在蓄电池内部再化合生成水，使容器内的气体压力保持不变，这种再化合的速率很快，可以使蓄电池内部氧气的浓度，不超过千分之几。
从以上各反应式可以看出，镍氢电池的反应与镍镉电池相似，只是负极充放电过程中生成物不同，从后两个反应式可以看出，镍氢电池也可以做成密封型结构。
镍氢电池的电解液多采用KOH水溶液，并加入少量的LiOH。
隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。
为了防止充电过程后期电池内压过高，电池中装有防爆装置。
电池充电特性镍镉电池充电特性曲线如图1所示。
当恒定电流刚充入放完电的电池时，由于电池内阻产生压降，所以电池电压很快上升（A点）。
此后，电池开始接受电荷，电池电压以较低的速率持续上升。
在这个范围内（AB之间），电化学反应以一定的速率产生氧气，同时氧气也以同样的速率与氢气化合，因此，电池内部的温度和气体压力都很低。
镍氢充电电池正确的充放电方法随着数码行业的爆破性增长，镍氢电池以其实惠、环保的优势越来越得到玩家的青睐和批量采购，用途也从传统的小家电产品：手电筒、钟表、灯具、收音机、录音机、剃须刀、洗手机、吹风机、美容器、电动牙刷等广泛应用到我们新兴的MP3、PDA、WALKMAN、数码相机、录音笔、电动玩具、数码无绳电话等产品中来。
3ZJ A6@0M!Y,F$Do d Q4a$b @%Z-V8b 很多朋友通过将镍氢电池和CRAB品牌电池盒、标签的配，为以上不同的产品购置了匹配的镍氢电池。
,y#SOl"p$kr-g K8c2K-国内外诸多厂商不断推出的使用镍氢电池的新产品也加速了大家的采购热，当然她独有的“气质”，比如能量密度大、充电次数多、记忆效应小、不含汞镉等有害金属一系列优点也成就了镍氢电池在市场的地位不断攀升。
,u+F Mo [-~随着大家手中的镍氢电池数量在不断的增加，科学的使用和保养也逐渐跃入大家关注的视线中来。
众所周知，品牌镍氢电池的使用寿命按官方声称都可以充电达1000次以上，实际这只是一个理想值，往往达不到这样的寿命。
但只要合理的使用充电器，更加深入的了解镍氢电池，我们仍可以让她做到“延年益寿”。
'rK-rZ"TK7d@5Z 1.一般情况下，新的镍氢电池只含有少量的电量，大家购买后要先进行充电然后再使用。
但如果电池出厂时间比较短，电量很足，推荐先使用然后再充电。
N:g b~L.PCO-@l 2.新买的镍氢电池一般要经过3-4次的充电和使用，性能才能发挥到最佳状态，很多朋友第一次充电碰到的小问题，比方第一次充电后拍PP数量没有想象的那么多呀？在3-4次充电和使用后就都迎刃而解了。
tW-b2{bdn3.虽然镍氢电池的记忆效应小，仍然推荐大家尽量每次使用完后再充电，并且是一次性充满，不要充一会用一会然后再充。
这可是“延年益寿”的重要一点噢。
s0\-Q vmY pZH4.电池充电时，要注意充电器周围的散热，太刻意用什么风扇吹没有什么必要，但要注意的是充电器周围不要放置太多杂物。
镍氢电池如何充电镍氢电池充电方法采取浅充浅放的使用方法。
不要过充过放，会严重缩短镍氢电池寿命。
关于“镍氢电池如何充电镍氢电池充电方法”的详细说明。
1.镍氢电池如何充电1.采取浅充浅放的使用方法。
不要过充过放，会严重缩短镍氢电池寿命。
2.镍氢电池和镍镉电池相同都有记忆效应，但是要远小于镍镉电池。
所以没有必要每次充电都进行放电操作(因为操作不当会损害电池)，只需三个月一次完全充放电以缓解记忆效应。
3.一般情况下，新的镍氢电池只有很少的电量，购买后要先进行充电然后再使用。
假如电池出厂时间短，电量很足，可以使用再充电。
新的镍氢电池一般要经过3-4次的充电和使用，性能才能发挥到最佳状态。
4.镍氢电池的记忆效应虽然小，最好还是每次使用完再充电，并且是一次性充满，不要充一会用一会然后再充，这样会导致镍氢电池使用寿命变短。
5.充电最好使用配套的充电器，因为一个不匹配的充电器，可能造成电池过充，缩短电池寿命。
6.镍氢电池充电应在环境温度0℃至45°℃之间进行。
7.长期存放前最好充满电，存放在阴凉干燥处。
8.电池循环寿命在正确使用的条件下可循环使用500次以上。
当电池的使用时间变得极短时表明电池寿命已至。
9.充电时间必须按着说明书上的时间严格控制，告诉你是8个小时，就充电8个小时，偏差不要超过1个小时，超出这个范围会使电池的电粒子性能严重下降。
10.在镍氢电池循环寿命期，应防止电解液变质，抑制电池析氢。
2.镍氢电池充电方法1. 标准充电给密封镍氢电池完全充电的方法是在限定的时间内使用标称恒定电流（0.1 CA）进行充电。
定时器应经调整在达到150-160% 容量输入时（15-16 小时）停止充电以防止长时间过充电。
这种充电方法适用的温度范围为0 至+45摄氏度。
最大电流为0.1 CA 室温下电池的过充时间不应超过1000小时。
2. 加速充电在短时间内给镍氢电池完全充电另外一种方法是在限定的时间内使用0.3 CA 恒定电流进行充电。
镍镉电池的反应、工作原理
镍镉电池是一种常见的二次电池，其反应和工作原理如下：
反应：镍镉电池的正极是氢氧化镍（NiOOH），负极是氢氧化镉（Cd(OH)2）。
在充电时，外部电源提供电能，使电解液中的氢氧化镉离子（Cd2+）在负极上还原成镉（Cd），同时正极上的氢氧化镍被氧化成氢氧化镍离子（NiOOH）。
在放电时，电池内部的化学反应反转，镉被氧化成氢氧化镉离子，镍氢氧化物（NiOOH）则被还原成氢氧化镍。
工作原理：当电池充电时，正极上的氢氧化镍被氧化成氢氧化镍离子，负极上的氢氧化镉离子则被还原成镉。
这个过程中，电池内部存储了一定的电能。
在放电时，氢氧化镍离子被还原成氢氧化镍，同时氢氧化镉离子被氧化成氢氧化镉。
反应中产生的电子流则从负极流向正极，这个过程中，电池释放出存储的电能，实现电能的转换和存储。
- 1 -。
一、镍氢电池原理镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍(称氧化镍电极)，负极活性物质为金属氧化物，也称贮氢合金(电极称贮氢电极)，电解液为6N氢氧化钾，在电池充放电过程中的电池反应为：氧化电极上：NIOOH+H2o+e ==== Ni(OH)2+OH。
贮氢电极上：MH十oH-e ===== M+H2O电池总反应：MH + NiOOH ==== M+Ni(OH)，其中，M表示贮氢合金材料。
电池的开路电压为：1.2V～1.3V、因贮氢材料和制备工艺不同而有所不同。
过充电时，两极上的反应为：氧化镍电极上： 4OH-4e一2H2O十O2贮氢电极上； 2H2O+O2+4e一4OH电池过充电时的总反应：O电池在设计中一般采米用负极过量的办法，氧化镍电极全充电态时产生氧气，经过扩散在负极重新化合成水，这样，既保持了电池内压的恒定，同时义使电解液浓度不致发生巨人变化。
当电池过放电时，电极反应为：氧化镍电极上：2H2O+2e H2+2OH贮氢电极上；H2+2OH-2e 2H2O电池过放电时的总反应：O虽然过放电时，电池总反应的净结果为零，但要出现反极现象。
由于在正极上产生的氢气会在负极上新化合，同样也保持了体系的稳定。
另外，负极活性物质氢以氢原子态能以相当高的密度吸附干贮氢合金中，在这样的电极上，吸放氢反应能平稳地进行，放电性能较镉-镍电池而言得以提高。
二、组成与结构如上所述，镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍(称氧化镍电极)，负极活性物质为金属氢化物，也称贮氢合金(电极称贮氢电极)，电解液为6N氢氧化钾。
由活性物质构成电极极片的工艺方式主要有饶结式、拉浆式、泡沫镍式、纤维镍式、嵌渗式等工艺方式，不同工艺制备的电极在容量、大电流放电性能上存在较大差异，一股依据使用条件的不同，采用不同的工艺构成电池。
通讯等民用电池人多采用拉浆式负极、泡沫镍式正极构成电池。
常见的圆柱型镍氢电池组成与结构如图1所示。
图1、圆柱密封镍氢电池结构示意图三、性能与技术要求镍金属氢化物电池是由贮氢合金负极，镍正极，氢氧化钾电解液以及隔板等组成的可充电电池，它与镍镉电池的本质区别只是在于负极材料的不问。
镍氢充电电池正确的充放电方法随着数码行业的爆破性增长，镍氢电池以其实惠、环保的优势越来越得到玩家的青睐和批量采购，用途也从传统的小家电产品：手电筒、钟表、灯具、收音机、录音机、剃须刀、洗手机、吹风机、美容器、电动牙刷等广泛应用到我们新兴的MP3、PDA、WALKMAN、数码相机、录音笔、电动玩具、数码无绳电话等产品中来。
3ZJ A6@0M!Y,F$Do d Q4a$b @%Z-V8b 很多朋友通过将镍氢电池和CRAB品牌电池盒、标签的配，为以上不同的产品购置了匹配的镍氢电池。
,y#SOl"p$kr-g K8c2K-国内外诸多厂商不断推出的使用镍氢电池的新产品也加速了大家的采购热，当然她独有的“气质”，比如能量密度大、充电次数多、记忆效应小、不含汞镉等有害金属一系列优点也成就了镍氢电池在市场的地位不断攀升。
,u+F Mo [-~随着大家手中的镍氢电池数量在不断的增加，科学的使用和保养也逐渐跃入大家关注的视线中来。
众所周知，品牌镍氢电池的使用寿命按官方声称都可以充电达1000次以上，实际这只是一个理想值，往往达不到这样的寿命。
但只要合理的使用充电器，更加深入的了解镍氢电池，我们仍可以让她做到“延年益寿”。
'rK-rZ"TK7d@5Z 1.一般情况下，新的镍氢电池只含有少量的电量，大家购买后要先进行充电然后再使用。
但如果电池出厂时间比较短，电量很足，推荐先使用然后再充电。
N:g b~L.PCO-@l 2.新买的镍氢电池一般要经过3-4次的充电和使用，性能才能发挥到最佳状态，很多朋友第一次充电碰到的小问题，比方第一次充电后拍PP数量没有想象的那么多呀？在3-4次充电和使用后就都迎刃而解了。
tW-b2{bdn3.虽然镍氢电池的记忆效应小，仍然推荐大家尽量每次使用完后再充电，并且是一次性充满，不要充一会用一会然后再充。
这可是“延年益寿”的重要一点噢。
s0\-Q vmY pZH4.电池充电时，要注意充电器周围的散热，太刻意用什么风扇吹没有什么必要，但要注意的是充电器周围不要放置太多杂物。
电池的充电过程通常可分为预充电、快速充电、补足充电、涓流充电四个阶段。
对长期不用的或新电池充电时，一开始就采用快速充电，会影响电池的寿命。
因此，这种电池应先用小电流充电，使其满足一定的充电条件，这个阶段称为预充电。
快速充电就是用大电流充电，迅速恢复电池电能。
快速充电速率一般在1C 以上，快速充时间由电池容量和充电速率决定。
为了避免过充电，一些充电器采用小电流充电。
镍镉电池正常充电时，可以接受C/10或更低的充电速率，这样充电时间要10h以上。
采用小电流充电，电池内不会产生过多的气体，电池温度也不会过高。
只要电池接到充电器上，低速率恒流充电器就能对电池提供很小的涓流充电电流。
电池采用小电流充电时，电池内产生的热量可以自然散去。
涓流充电器的主要问题是充电速度太慢，例如，容量为1Ah的电池，采用C/10充电速率时，充电时间要10h以上。
此外，电池采用低充电速率反复充电时，还会产生枝晶。
大部分涓流充电器中，都没有任何电压或温度反馈控制，因而不能保证电池充足电后，立即关断充电器。
快速充电分恒流充电和脉冲充电两种，恒流充电就是以恒定电流对电流充电，脉冲充电则是首先用脉冲电流对电池充电。
然后让电池放电，如此循环。
电池脉冲的幅值很大、宽度很窄。
通常放电脉冲的幅值为充电脉冲的3倍左右。
虽然放电脉冲的幅值与电池容量有关，但是，与充电电流幅值的比值保持不变，脉冲充电时，充电电流波形如图1-4所示。
充电过程中，镍镉电池中的氢氧化镍还原为氢氧化亚镍，氢氧化镉还原为镉。
在这个过程中产生的气泡，聚集在极板两边，这样就会减小极板的有效面积，使极板的内阻增大。
由于极板的有效面积变小，充入全部电量所需的时间增加。
加入放电脉冲后，气泡离开极板并与负极板上的氧复合。
这个去极化过程减小了电池的内部压力、温度和内阻。
同时，充入电池的大部分电荷都转换为化学能，而不会转变为气体和热量。
充放电脉冲宽度的选择应能保证极板恢复原来的晶体结构，从而消除记忆效应。
一、充电常识在这里，首先要说明的是，充电是使用充电电池的重要步骤。
适当合理的充电对延长电池寿命很有好处，而野蛮胡乱充电将会对电池寿命有很大影响。
本篇对电池充电的介绍主要是指镍镉电池。
无论镍镉电池还是汽车蓄电池，都是化学能转为电能，充电的时候相反，将电能转换为化学能。
当电解质的化学反应完成后，就是电池充满了电。
如果这时继续对电池充电，哪这部分能量就会转换为热能，也就是电池会发烫。
在电池充电的过程中电池发热主要由二个方面产生，1是充电时电流所产生，充电电流每增加一倍，所产生的热能便增加一个平方倍。
也就是说每增加一倍的充电电流，就会多产生4倍的热能。
2是充满电以后，化学反应不再进行，那么多数电能也就只能转化为热能。
因此，判断是否充满电的最方便且有效的方法就是检测电池在短时间内的温升（温度于时间的比值）。
电池的充电电流不是越大越好。
充电电流和放电电流都是有限度，象镍镉的放电电流就比镍氢的来得大，其可以接受的充电电流也大。
当充电电流超过电池能承受的最大充电电流时，多余的电流不能转化为化学能，只能变成热能（和电炉丝一样），电池开始发热；当电池快冲好的时候，其可以接受的充电电流开始下降，更多的电流变成热能，电池开始变的很热（也是通常说的电池冲好的标志），电池发热使得可以接受的充电电流进一步下降，直到不能再充。
所以一般快冲只能充满90%左右，最好等电池降温后再转化到慢充。
对镍隔电池充电有两种方式，就是我们大家所熟知的“快充”和“慢充”。
快充和慢充是充电的一个重要概念，只有了解了快充和慢充才能正确掌握充电。
首先，快充和慢充是个相对的概念。
有人曾问，我的充电器充电电流有200mA，是不是快充？这个答案并不绝对，应该回答对于某些电池来说，它是快充，而对于某些电池来说，它只是慢充。
那我们究竟怎样来判别快充还是慢充呢？例如一节5号镍氢电池的电容量为1200mAH，而另一节则为1600mAH。
我们把一节电池的电容量称为1C，可见1C只是一个逻辑概念，同样的1C，并不相等。
镍镉电池镍氢电池的原理及充电方法发表于81 天前⁄⁄⁄被围观151 views+镍镉/镍氢电池的发展1899年，Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中，首先使用了镍极板，几乎与此同时，Thomas Edison 发明了用于电动车的镍铁电池。
遗憾的是，由于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多，因此实际应用受到了极大的限制。
后来，Jungner的镍镉电池经过几次重要改进，性能明显改善。
其中最重要的改进是在1932年，科学家在镍电池中开始使用了活性物质。
他们将活性物质放入多孔的镍极板中，然后再将镍极板装入金属壳内。
镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947年密封型镍镉电池研制成功。
在这种电池中，化学反应产生的各种气体不用排出，可以在电池内部化合。
密封镍镉电池的研制成功，使镍镉电池的应用范围大大增加。
密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑，并且不需要维护，因此在工业和消费产品中得到了广泛应用。
随着空间技术的发展，人们对电源的要求越来越高。
70年代中期，美国研制成功了功率大、重量轻、寿命长、成本低的镍氢电池，并且于 1978年成功地将这种电池应用在导航卫星上，镍氢电池与同体积镍镉电池相比，容量可提高一倍，而且没有重金属镉带来的污染问题。
它的工作电压与镍镉电池完全相同，工作寿命也大体相当，但它具有良好的过充电和过放电性能。
近年来，镍氢电池受到世界各国的重视，各种新技术层出不穷。
镍氢电池刚问世时，要使用高压容器储存氢气，后来人们采用金属氢化物来储存氢气，从而制成了低压甚至常压镍氢电池。
1992年，日本三洋公司每月可生产200万只镍氢电池。
目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池，国产镍氢电池的综合性能已经达到国际先进水平。
蓄电池参数蓄电池的五个主要参数为：电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压。
电池的容量通常用Ah(安时)表示，1Ah就是能在1A的电流下放电1小时。
单元电池内活性物质的数量决定单元电池含有的电荷量，而活性物质的含量则由电池使用的材料和体积决定，因此，通常电池体积越大，容量越高。
与电池容量相关的一个参数是蓄电池的充电电流。
蓄电池的充电电流通常用充电速率C表示，C为蓄电池的额定容量。
例如，用2A电流对1Ah电池充电，充电速率就是2C；同样地，用2A电流对500mAh电池充电，充电速率就是4C。
电池刚出厂时，正负极之间的电势差称为电池的标称电压。
标称电压由极板材料的电极电位和内部电解液的浓度决定。
当环境温度、使用时间和工作状态变化时，单元电池的输出电压略有变化，此外，电池的输出电压与电池的剩余电量也有一定关系。
单元镍镉电池的标称电压约为（但一般认为是），单元镍氢电池的标称电压为。
电池的内阻决定于极板的电阻和离子流的阻抗。
在充放电过程中，极板的电阻是不变的，但是，离子流的阻抗将随电解液浓度的变化和带电离子的增减而变化。
蓄电池充足电时，极板上的活性物质已达到饱和状态，再继续充电，蓄电池的电压也不会上升，此时的电压称为充电终止电压。
镍镉电池的充电终止电压为~，镍氢电池的充电终止电压为。
表1-1 镍镉电池不同放电率时的放电终止电压放电终止电压是指蓄电池放电时允许的最低电压。
如果电压低于放电终止电压后蓄电池继续放电，电池两端电压会迅速下降，形成深度放电，这样，极板上形成的生成物在正常充电时就不易再恢复，从而影响电池的寿命。
放电终止电压和放电率有关。
镍镉电池的放电终止电压和放电速率的关系如表1-1所列，镍氢电池的放电终止电压一般规定为1V。
镍镉蓄电池的工作原理镍镉蓄电池的正极材料为氢氧化亚镍和石墨粉的混合物，负极材料为海绵状镉粉和氧化镉粉，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～（15℃时）的氢氧化钠溶液。
当环境温度较低时，使用密度为～（15℃时）的氢氧化钾溶液。
在-15℃以下时，使用密度为~（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（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，正极板上的活性物质变为氢氧化镍〔NiOOH〕，负极板上的活性物质变为金属镉；镍镉电池放电后，正极板上的活性物质变为氢氧化亚镍，负极板上的活性物质变为氢氧化镉。
1.放电过程中的电化学反应（1）负极反应负极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，沉积到负极板上。
（2）正极反应正极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极转移出的两个电子，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极板，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。
将以上两式相加，即得镍镉蓄电池放电时的总反应：2.充电过程中的化学反应充电时，将蓄电池的正、负极分别与充电机的正极和负极相连，电池内部发生与放电时完全相反的电化学反应，即负极发生还原反应，正极发生氧化反应。
（1）负极反应充电时负极板上的氢氧化镉，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，生成镉原子附着在极板上，而氢氧根离子进入溶液参与正极反应：(2) 正极反应在外电源的作用下，正极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：将以上两式相加，即得镍镉蓄电池充电时的电化学反应：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、负极板上将分别有大量氧气和氢气析出，其电化学反应如下：从上述电极反应可以看出，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. 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左右，但很快就下降到。
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。
采用8h率放电时，蓄电池的端电压下降到后，电池即放完电。
4. 容量和影响容量的主要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，还会使残留在正极板上的锂离子（Li+）慢慢渗入晶格内部，对正极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，极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，并且低温时容易结晶，堵塞极板微孔，使蓄电池容量显著下降。
此外，碳酸根离子还能与负极板作用，生成碳酸镉附着在负极板表面上，从而引起导电不良，使蓄电池内阻增大，容量下降。
5. 内阻镍镉蓄电池的内阻与电解液的导电率、极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最小。
通常镍镉蓄电池的内阻可用下式计算：6. 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：（U充和U放应取平均电压）7. 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，极板上的结晶体很小。
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。
镍氢电池的工作原理镍氢电池和同体积的镍镉电池相比，容量增加一倍，充放电循环寿命也较长，并且无记忆效应。
镍氢电池正极的活性物质为NiOOH（放电时）和Ni(OH)2(充电时)，负极板的活性物质为H2（放电时）和H2O（充电时），电解液采用30%的氢氧化钾溶液，充放电时的电化学反应如下：从方程式看出：充电时，负极析出氢气，贮存在容器中，正极由氢氧化亚镍变成氢氧化镍（NiOOH）和H2O；放电时氢气在负极上被消耗掉，正极由氢氧化镍变成氢氧化亚镍。
过量充电时的电化学反应：从方程式看出，蓄电池过量充电时，正极板析出氧气，负极板析出氢气。
由于有催化剂的氢电极面积大，而且氢气能够随时扩散到氢电极表面，因此，氢气和氧气能够很容易在蓄电池内部再化合生成水，使容器内的气体压力保持不变，这种再化合的速率很快，可以使蓄电池内部氧气的浓度，不超过千分之几。
从以上各反应式可以看出，镍氢电池的反应与镍镉电池相似，只是负极充放电过程中生成物不同，从后两个反应式可以看出，镍氢电池也可以做成密封型结构。
镍氢电池的电解液多采用KOH水溶液，并加入少量的LiOH。
隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。
为了防止充电过程后期电池内压过高，电池中装有防爆装置。
电池充电特性镍镉电池充电特性曲线如图1所示。
当恒定电流刚充入放完电的电池时，由于电池内阻产生压降，所以电池电压很快上升（A点）。
此后，电池开始接受电荷，电池电压以较低的速率持续上升。
在这个范围内（AB之间），电化学反应以一定的速率产生氧气，同时氧气也以同样的速率与氢气化合，因此，电池内部的温度和气体压力都很低。
