镉镍碱性蓄电池讲义全

1 简介在工业应用上，袋式镉镍蓄电池是世界上可靠性最强的蓄电池。

在世界范围内，这种电池越来越多的应用在工业上。

随着光电市场的出现，光电系统对配套的储能电池要求非常严格，而具有可靠、低维护性能的镉镍蓄电池就成了用户首选的电池。

本手册详细描述了太阳能用NS系列镉镍蓄电池的设计和操作方面的知识。

四川长虹电源有限责任公司生产的NS系列镉镍蓄电池是经过特别设计，非常适用于危急、苛刻条件下的光电应用和可再生能源方面的应用，它们能承受深度放电、大的气候变化、误操作，并且长期使用后性能仍可靠。

NS系列镉镍蓄电池是采用袋式镉镍蓄电池先进的制造技术和优良的设计，使电池能在偏僻荒凉的场地工作。

NS系列镉镍蓄电池采用结构坚固的焊接极板、防震聚丙烯或MBS外壳材料和特殊的阻燃阀控气塞。

超丰富的电解液保证了较长的维护周期。

2 光电应用光电现象：太阳能电池或光电模块（几个电池连接在一起）可以视为其他的产能装置，但却有一个重要的不同：当没有阳光时，PV模块不能产电能（电流×电压）。

PV效应能使照射到PV模块表面的太阳光子的能量转换成电流，输出的电流与日照强度成正比。

PV模块产生的电能可用于各种任务作业，例如：抽水、室内照明、给山顶上的微波塔供电、给电池组充电，而在阴天或夜晚电池组则可对负载供电。

常规的PV应用要求电池能适应野外环境、无人操作、易安装且性能可靠。

2.1 光电应用领域包括以下方面：导航设备●偏僻灯塔；●灯塔；●海上。

通讯系统●基地；●广播增音站；●紧急电话亭。

铁路运输●交叉口保护；●照明和信号。

油田和气田●海上平台紧急照明；●管道阴极保护。

效用●给偏僻地区供电。

2.2 光电系统构件光电系统包含以下三个部分：1) 光电板。

2) 电子元件：模块化二极管、功率调节器和控制器逻辑电路。

3) 电池组。

2.3 PV应用时特性要求●更高的利用率和安时效率；●能承受误操作及温度极限；●能容易的运输到偏僻地方；●能承受电子控制系统的故障；●操作可靠、无人操作、最少的维护。

镉镍蓄电池技术讲座——第一章组成及分类
何怿庆
【期刊名称】《电池》
【年(卷),期】1989(000)003
【摘要】前言镉镍蓄电池在化学电源中是历史最悠久,他用最广泛,最受使用者欢迎的系列之一。

过去在我国由于镍资源短缺,以及价格较贵,所以发展缓慢。

在日常生活领域中几乎是空白。

但今天,对此应有新的认识,这既是因为我国镍资源现在并不那么短缺了,
【总页数】5页(P)
【作者】何怿庆
【作者单位】上海电池公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM91
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镍氢、镍镉电池培训教材(Ni-MH、Ni-cd battery training textbook)编制（edit）：_____________审核（verify）：_____________批准（approve）：_____________日期（date）：_____________版本（edition）：_____________第一部份 电池原理及结构一、 镍氢、镍镉电池原理 1. 镍镉电池工作原理：2Ni (OH)2 + Cd (OH)2 2 NiooH + Cd + 2H 2O ±Q （总化学反应）Ni (OH)2 ：正极物质，球镍。

Cd (OH)2 ：负极物质，氢氧化镉（有污染）。

NiooH ：正极物质充电过程中被氧化生成物，羟基氧化镍。

Cd ：负极物质被还原生成物，镉。

2H 2O ：充电过程产物。

2. 镍氢电池工作原理：2Ni (OH)2 + M NiooH + MH ±Q （总化学反应）Ni (OH)2 ：正极物质，球镍。

M ：负极物质，储氢合金粉。

NiooH ：正极物质充电过程中被氧化生成物，羟基氧化镍。

MH ：负极物质被还原生成物。

充放 充放二、各部份功用1. Cell cap（盖帽）：与电池正极相连，起密封和导电作用，盖帽分平（flat cap）和尖头（Nigh cap）两种。

1.Gasket（密封圈）：使电池正、负极隔绝以及防止漏液。

2.Top insulator（顶部绝缘垫）：防止正负极短路。

3.Current Collector（集耳）：将正极片与顶盖联接，起集电流及导电流作用。

4.Cell Can（电池壳）：起容器以及充当负极导体作用。

5.Bottom insulator（底垫）：防止电池底部短路。

6.Safety-vent system（安全阀系统）：在电池过充或过放时电池内部压力过大，气体通过安全阀排放。

7.Separator（隔膜）：保持电解液并使正负极隔离，防止电池内部短路。

谈镉镍蓄电池构造与充放电特性发布时间：2022-05-13T03:28:14.790Z 来源：《福光技术》2022年10期作者：王隽祎1 张旭2 李字霞3[导读] 镉镍蓄电池按照所能承受放电电流的能力，镉镍蓄电池可以分为中倍率、高倍率和超高倍率三种。

1东北电力大学吉林 1320122. 3国网哈尔滨供电公司黑龙江哈尔滨 150010摘要：镉镍蓄电池具有体积小，寿命长，耐过充放电、高低温性能好，可以超高倍率放电及维护方便等优点，得到了广泛的应用。

在大中型发电厂输煤系统中常用镉镍蓄电池直流系统，设置一组蓄电池配置两套充电器，其中一套工作，另一套备用。

本文论述镉镍蓄电池基本构造与充放电特性等。

关键词：镉镍蓄电池；构造；充电；放电；特性1镉镍蓄电池分类及特点镉镍蓄电池按照所能承受放电电流的能力，镉镍蓄电池可以分为中倍率、高倍率和超高倍率三种。

镉镍蓄电池放电持续时间为0.5s的冲击负载电流，中倍率型的镉镍蓄电池不小于0.5～3.5C5A，高倍率型镉镍蓄电池不小于7C5A，超高倍率型镉镍蓄电池大于7C5A。

超高倍率型镉镍蓄电池的内阻小，瞬时放电倍率高达20～30。

某些电厂输煤直流系统中使用的镉镍蓄电池，一般采用中倍率型。

镉镍蓄电池具有体积小，寿命长、产生腐蚀性气体少等特点。

2镉镍蓄电池材料组成和基本构造镉镍蓄电池的正极板材料多为镍的氧化物或氢氧化物，负极板材料主要采用镉加少量铁粉，正、负极板之间的隔膜一般为热塑性材料注射成的栅状板。

镉镍蓄电池的外壳（容器）有铁质外壳和塑料外壳两种。

铁质外壳由优质钢板经冲压、焊接、镀镍而成。

塑料外壳由具有较高机械强度、耐老化、耐腐蚀的透明或半透明的塑料注射而成。

镉镍蓄电池的容器盖上设有带自动排气阀的注射孔，为防止锈蚀，极柱、螺母等连接用的金属零件都是镀镍的；电解液多为氢氧化钾或氢氧化钠，故镉镍蓄电池是一种碱性蓄电池。

镉镍蓄电池按正、负极板的制造工艺分为压接式和烧结式等；按照使用要求分为开启式和密封式，但原理相同。

蓄电池安装指导手册1 安装镉镍碱性蓄电池（组）放电态不带电解液出厂1.1 安装前检查安装前的检查（见表1）表1序号检查项目标准处理1壳、盖有否机械损伤完好、不漏液如有损伤、漏液更换电池2气塞、螺母、跨接板是否齐全备附件齐全3紧固件紧固程度紧固件紧固接触用专用工具将其紧固4是否去掉气塞顶部密封物去掉1.2注入电解液拧下蓄电池气塞后，即将电解液注入蓄电池内，（电解液的标准及配制方法见表2 ）调整液面高度至上液面线，浸泡4h，重新调整液面高度，重新拧上气塞，并将外溢到蓄电池表面的电解液清理干净。

1．3蓄电池的安装用跨接板将蓄电池（组）串联、串联时蓄电池（组）的正板同相邻蓄电池（组）的负板相连，依次类推，最后将整组蓄电池（组）余下的正板端与充电电源正板引出线相连，负板端与充电电源负板引出线相连。

见图1图１：蓄电池组连接方式1．4初充电（见操作运行手册）2 电解液的选用、配制及保管2.1按蓄电池使用的环境温度选用所需电解液（见表2）表２2.2电解液的配制2.2.1配制电解液用原材料技术要求及容器：氢氧化钾（KOH）：化学纯（GB2306-80）或工业用（GB1919-80）氢氧化锂（LiOH.H2O）：工业纯，LiOH含量不少于50%。

配制电解液用的水：应为蒸馏水或软化水，或去离子水，电渗析水等，严禁使用矿水、海水自来水。

存取水的容器，一般可用玻璃、塑料、不锈钢、搪瓷容器等，严禁用铁桶存放，存水的容器一定要密封保存。

配制电解液时可用：塑料、搪瓷、不锈钢等耐碱材料的容器。

2.2.2 配制电解液的工具浮计（量程1.10-1.30）、温度计、量筒、漏斗、塑料勺、台称、搅拌器（配大量电解液）或塑料棒（少量电解液）等工具。

2.2.3 电解液的配制方法按表2规定的各种成分比，依每只蓄电池所需电解液量（见附录一）计算并称取碱的重量，先将水倒入容器内，然后慢慢加入碱，并立即加入所需量的氢氧化锂，不断搅拌，使其完全溶解，冷却至20±5℃，沉淀、测定电解液相对密度并调整至所需值，取其澄清液使用。

镉镍蓄电池使用及维护经验【摘要】本文主要讨论镉镍镉蓄电池的使用及维护。

由于对镉镍蓄电池使用维护知识不普及，在日常使用中存在着许多的误区，造成镉镍蓄电池使用寿命缩短，损坏数量增加，因此，正确进行蓄电池使用维护，可以有效延长蓄电池的工作寿命，提高设备运行水平。

【关键词】镉镍蓄电池；维护；锈蚀；结晶引言在电力系统中，直流电源是继电保护、自动装置、控制操作回路、断路器正确动作的基本保证，其稳定运行对电力系统的安全运行至为重要。

因直流电源故障而引发的事故时有发生，所以，对直流电源的可靠性、稳定性具有很高要求，它的正常与否直接影响电力系统的安全可靠运行，可以说，直流系统是变电站的“心脏”。

变电站应用较为普遍的有镉镍蓄电池和铅酸蓄电池两种，镉镍蓄电池因其体积小、可靠性高、使用寿命长、节约能源，特别是镉镍蓄电池可以连续重复多次提供高倍率的大电流放电，非常适应断路器合闸。

一、镉镍蓄电池原理1、镉镍蓄电池电子式镉镍蓄电池的正、负极分别为氢氧化镍和氢氧化镉，依靠它们电化学反应的可逆性，充电时将电能转变成化学能而储存，放电时，将化学能转变成电能而输出。

2、镉镍袋式碱性蓄电池电性能和特点蓄电池的额定电压为1.2V/只，这个电压与蓄电池的容量大小无关，碱性蓄电池的内阻要比铅酸蓄电池的小，自放电率较其它蓄电池低。

寿命要比一般的铅酸蓄电池长，工作温度范围广，可在-40℃至+45℃之间工作。

二、镉镍蓄电池常见故障及原因分析1、白色结晶产生结晶的部位多在电池极柱和运行气塞处。

这是由于蓄电池液面过高，加之运行气塞密封不严，对蓄电池充电时，电解液发生化学反应释放热量，溶液产生热膨胀而溢出气塞，日积月累，形成白色结晶。

这种结晶俗称“爬碱”，爬碱降低了直流系统对地的绝缘电阻，甚至电池组正极侧端子对负极侧端子间的电阻也下降；造成漏电流增大。

处理方法：对极柱和运行气塞处产生的白色结晶，首先在添加纯水和电解液时不要超过液面上线，要紧固密封部位，预防电解液溢出气塞；其次每隔3个月把运行气塞拧开放在3%的硼酸水溶液或清水中浸泡，沥干后，重新装上，可达到预防的目的；最后对已产生的白色结晶，可用清水或3%的硼酸水揩擦干净。

镉镍蓄电池常见故障分析处理及维护作者：沧海一粟摘要：文章分析了镉镍蓄电池常见故障原因，并提出处理方法。

镉镍蓄电池作为独立的应急电源，在小型水电站、变电所、通信、金融等行业得到广泛使用，在确保系统连续运行方面，作用显著。

但随着运行时间的延长，镉镍蓄电池的运行故障日趋增多，维护保养形势日趋严峻，很值得广大同仁探讨。

一、常见故障及原因分析1、白色结晶：产生结晶的部位多在电池极柱和运行气塞处，这是由于添加纯水或电解液时液面过高，加之运行气塞密封不严，对蓄电池充电时，电解液发生化学反应释放热量，溶液产生热膨胀而溢出气塞，日积月累，形成白色结晶。

2、绿色锈蚀：产生绿色锈蚀的部位在极柱、跨接板及连接线头处，这是因为极柱、跨接板和连接线头均为裸导体，长期裸露在外，在潮湿环境中，铜与氧气发生化学反应形成绿色铜锈。

3、电压过低：运行中测量某节电池电压过低，说明该节电池放电较深或已老化；若该节电池电压接近零，又不为零，很可能是这几节电池初装时极性接反了。

4、电解液消耗较快：产生这种情况原因较多，一是环境温度太高，二是浮充电压过高，三是电池组内有短路电池。

上述三种情况都使单节电池承载负荷加大，消耗增大，液面不降，若电解液消耗太快，应迅速查明原因，消除故障，达到延长电池使用寿命的目的。

5、容量下降：电池容量下降有两种情况，一种情况是容量严重下降，且无法恢复；一种情况是容量下降较快，通过一系列科学的方法，可以恢复其性能。

二、处理方法1、对极柱和运行气塞处产生的白色结晶，首先在添加纯水和电解液时不要超过液面上线，要紧固密封部位，预防电解液溢出气塞；其次每隔3个月把运行气塞拧开放在3%的硼酸水溶液或清水中浸泡，沥干后，重新装上，可达到预防的目的；最后对已产生的白色结晶，可用清水或3%的硼酸水揩擦干净。

2、对极柱、跨接板及连接线头产生的绿色锈蚀，首先要清除绿锈，然后在接头连接处涂上电力复合脂，取代以前常用的中性凡士林，因中性凡士林的滴点太低，容易流失，而电力复合脂滴点高达200℃左右，具有良好的导电和防腐性能。