鎳镉電池的特性
鎳镉電池標稱電壓爲1.2V,具有使用壽命長(可充放電循環1000次以上)、機械強度高、密封性能好、使用溫度範圍大(-40~+50℃)維護保養方便、能耐受大電流(高于正常使用電流的幾倍乃至10倍)的瞬時沖擊等優點。
(1)充放電性能
鎳镉電池的標准電動勢是1.299V,額定電壓是
1.2V,平均工作電壓爲1.20~1.25V。剛充完電的電池開路電壓較高,可以到達1.4V以上,放置一段時間後,正極不穩定的NiO,發生分解,開路電壓會降低到1.35V左右。
鎳镉電池在充電開始時,電池電壓在1.3V左右,隨著充電進行,電壓緩緩上升到1.4~1.5V並穩定較長時間。充電電壓超過1.55V後,電解液中的水開始電解,産生氣體,電壓開始急劇上升,到充電末期,正、負極上都開始析出氣體.電池電壓達到1.7-1.8V。鎳镉電池的放電曲線比較平穩,只是在放電終止時電壓突然下降,一般以O.2C放電時,電壓穩定在1.2V左右。
(2)倍率持續放電特性動力鎳镉電池允許大電流放電而不會損壞,允許放電倍率在10C以上,但是大電流放電時,電壓下降很快,電池可放出的能量下降。
(3)高低溫放電性能
溫度升高時,鎳镉電池的容量會增加,但溫度超過50℃時,正極的析氧過電勢降低,正極充電不完全;同時镉的溶解會隨著溫度上升而增大,遷移到隔膜中,容易形成镉枝晶,導致電池內部微短路;另外高溫還會加速鎳基板腐蝕和镉膜氧化,導致電池失效。
低溫情況下,電解液的電阻增加.會使鎳镉電池的容量下降。如-45℃以O.2C放電鎳镉電池一般只能提供50%左右的額定容量;-18C以3C放電一般可以放出30%以上的額定容量。
(4)耐過充電和過放電性能鎳镉電池具有很好的耐過充電和過放電能力。1C恒電流持續充電2h,或強迫過放電不超過2h,電池不會損壞。鉛酸電池及後續章節介紹的锂離子電池在這種情況下,都將産生永久的損壞。
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