鎳氫電池與鎳镉電池的區別

TIME: 2020-03-27 鎳氫電池百科

镍氢充电电池 Ni-MI（Nickel Metal Hyoride Battery）

鎳氫充電電池爲目前市場主流之充電電池，它是使用氧化鎳作爲陽極，以及吸收了氫的金屬合金作爲陰極，一般可進行500次以上的充放電循環。由于不含汞及镉之原料，不必回收。

镍镉充电电池 Ni-Cd（Nickel Cadmium Battery）

鎳镉充電電池已爲大衆早期廣泛使用，可重覆約500次之充放電，但約10次充放電後即會産生記憶效應；另一個缺點是，在充放電時，陰極會長出镉的針狀結晶，有時會穿透分隔物而引起內部枝狀晶體式的短路。由于含有镉之成份，因此必須回收。

1、鎳氫電池與鎳镉電池的對比

鎳镉電池（Ni-Cd Rechargeable Battery：鎳镉電池是最早应用于手机、笔记本电脑等设备的电池种类，它具有良好的大电流放电特性、耐过充放电能力强、维护简单。鎳镉電池最致命的缺点是，在充放电过程中如果处理不当，会出现严重的“记忆效应”，使得服务寿命大大缩短。所谓“记忆效应”就是电池在充电前，电池的电量没有被完全放尽，久而久之将会引起电池容量的降低，在电池充放电的过程中（放电较为明显），会在电池极板上产生些许的小气泡，日积月累这些气泡减少了电池极板的面积也间接影响了电池的容量。当然，我们可以通过掌握合理的充放电方法来减轻“记忆效应”。此外，镉是有毒的，因而鎳镉電池不利于生态环境的保护。众多的缺点使得鎳镉電池已基本被淘汰出数码设备电池的应用范围。

鎳镉電池的包装分为零售用的正极凸头和组装用的正极平头包装两种，在容量上没有差异。在充电回路也和下面所介绍的鎳氫電池类似，采用1.6倍电压充电。通常鎳镉電池的充电次数为300~800次，在充放电达500次后电容量会下降至约80%。鎳镉電池的记忆效应比鎳氫電池来的严重。所以必须在完全没电时才可进行充电，以确保使用寿命。

鎳氫電池（Ni-MHRechargeable Battery：鎳氫電池是早期的鎳镉電池的替代产品，不再使用有毒的镉，可以消除重金属元素对环境带来的污染问题。它是使用氧化镍作为阳极，以及吸收了氢的金属合金作为阴极，由于此合金可吸收高达本身体积100倍的氢，储存能力极强。

鎳氫電池的能量密度比鎳镉電池大，其容量约为鎳镉電池的数倍；另外，它具有同鎳镉電池的1.2伏电压，及自身放电特性，可在一小时内再充电，内阻较低，一般可进行500次以上的充放电循环。鎳氫電池具有较大的能量密度比，这意味着可以在不为设备增加额外重量的情况下，使用鎳氫電池能有效地延长设备的工作时间。同时鎳氫電池在电学特性方面与鎳镉電池亦基本相似，在实际应用时完全可以替代鎳镉電池，而不需要对设备进行任何改造。鎳氫電池另一个优点是：大大减小了鎳镉電池中存在的“记忆效应”，这使鎳氫電池可以更方便地使用。

2、鎳氫電池与鎳镉電池电池寿命的比较

电池是一种化学物质，因而也是有一定服务寿命的，诸如干电池（包括普通的碱性电池）等一次电池是不能充电的，服务寿命当然只有一次。对于充电电池，一般我们以充电次数来衡量其服务寿命的长短。鎳镉電池的循环使用寿命在300~700次左右，鎳氫電池的可充电次数一般为400~1000次，锂离子电池为500~800次。充电电池的服务寿命不仅受制作电池采用的原料、制作工艺等因素的影响，还与电池的充放电方法及实际使用情况有密切关系。例如，某人于1985年开始使用的6节HITACHI（日立）鎳镉電池，一直到现在还在继续使用，只是电池容量有些降低了。看来，只要使用方法合理，充电电池是完全可以达到甚至大大超过标称的服务寿命的。四、电池的电压和容量

在电学上，常用电压、容量等概念来衡量电池个体的属性和性能。一般单个干电池（包括碱性电池）的额定电压为1.5V，鎳镉電池和鎳氫電池为1.2V，而锂离子电池是3.6V（有些厂商生产的锂离子电池标定的额定电压为3.7V），相当于3节镍镉或鎳氫電池串联所得的电压，一些常见的不可充电的锂电池的电压是3V。

容量是指電池存儲電量的大小。電池容量的單位是“mAh”，中文名稱是毫安時（在衡量大容量電池如鉛蓄電池時，爲了方便起見，一般用“Ah”來表示，中文名是安時，1Ah=1000mAh）。

如V-BOT電池的額定容量是2400mAh，如果以0.1C（C爲電池容量）即240mA的電流給電池放電，那麽該電池可以持續工作10小時（2400mAh/240mA=10h）；如果放電電流爲2400mA，那供電時間就只有1小時左右（實際工作時間因電池的實際容量的個別差異而有一些差別）。這是理想狀態下的分析，機器在實際工作時的電流不可能始終恒定在某一數值（以數碼相機爲例，工作電流會因爲LCD顯示屏、閃光燈等部件的開啓或關閉而發生較大的變化），因而電池能對某個設備的供電時間只能是個大約值，而這個值也只有通過實際操作經驗來估計。

由于單個電池的電壓和容量都十分有限，一般需要用幾個電池組成電池組，以滿足不同設備的實際供電需要。最常見的電池組合方式是串聯，即把電池正負極首尾相連，如把4節1.2V、

1300mAh的電池串聯，就組成了一個電壓是4.8V、容量爲1300mAh的電池組；而在筆記本電腦中，電池一般采用的是混聯方式，即有串聯也有並聯。

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