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#镍镉蓄电池

简介

镍镉蓄电池是一种普遍用于各种设备中的可充电电池,因其高放电电流密度、长寿命以及较轻的体积重量比而被广泛采用,尤其在移动电子设备和无人机等领域。

  1. 工作原理
    镍镉蓄电池由氧化镍(NiOOH)作为正极,含有微小金属粉末的氢氧化镉(Cd(OH)2)作为负极,并且两者之间用多孔隔膜分隔。在充电时,电力输入导致氧化镍还原成氢氧化镍并释放电子,同时氢氧化镉被氢离子还原成金属镉,吸收电子并储存能量。在放电时,反应反向进行,金属镉重新氧化成氢氧化镉,氧化镍损失电子重新氧化成氢氧化镍,从而产生特定的电压和电流输出,实现电池功能。

  2. 化学反应
    充电反应式:NiOOH + Cd(OH)2 → Ni(OH)2 + Cd(OH)2 + H2O
    放电反应式:Ni(OH)2 + Cd(OH)2 → NiOOH + Cd + 2H2O

  3. 优缺点
    优点:镍镉蓄电池具有高放电电流密度、长寿命和较轻的体积重量比。此类电池能够进行多次充放电,相较一次性干电池更具环保性和经济性。
    缺点:存在“记忆效应”和自放电现象,可能导致过大的能量损失。同时,其含有的有害物质铅和镉有可能对环境造成污染。高温环境下,还会出现“气泡效应”,破坏电池内部结构。

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