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堿性蓄電池是一種什么電池,有什么特點,堿性蓄電池分幾類?

鎳鎘電池NiCd電池正極板上的活性物質(zhì)由氧化鎳粉和石墨粉組成,石墨不參加化學(xué)反應(yīng),其主要作用是增強導(dǎo)電性。負極板上的活性物質(zhì)由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成,氧化鐵粉的作用是使氧化鎘粉有較高的擴散性,防止結(jié)塊,并增加極板的容量?;钚晕镔|(zhì)分別包在穿孔鋼帶中,加壓成型后即成為電池的正負極板。極板間用耐堿的硬橡膠絕緣棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔開。
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電解液通常用氫氧化鉀溶液。與其它電池相比,NiCd電池的自放電率(即電池不使用時失去電荷的速率)適中。NiCd電池在使用過程中,如果放電不完全就又充電,下次再放電時,就不能放出全部電量。比如,放出80%電量后再充足電,該電池只能放出80%的電量。這就是所謂的記憶效應(yīng)。當(dāng)然,幾次完整的放電/充電循環(huán)將使NiCd電池恢復(fù)正常工作。由于NiCd電池的記憶效應(yīng),若未完全放電,應(yīng)在充電前將每節(jié)電池放電至1V以下。
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堿性蓄電池主要有鐵鎳堿蓄電池和鎬鎳堿蓄電池兩類。其結(jié)構(gòu)與酸性鉛蓄電池不同。
①極板:現(xiàn)在主要采用袋式和燒結(jié)式兩種。
袋式極板是把活性物質(zhì)(正極活性物質(zhì)是在氫氧化鈉上添加石墨,負極活性物質(zhì)是以錫或鐵為主體的粉末)包在開有很多小孔的薄鋼板(鋼帶)內(nèi),在外面不致脫落,這樣成形后,保持在鋼制的外殼中。
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燒結(jié)式極板是在金屬絲網(wǎng)中使鎳粉燒結(jié)而制成多孔活性物質(zhì)保持基板,然后浸透鎳鹽溶液(正極用)或者鎬鹽溶液(負極用),使其沉積而制成負極板。
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②電解液:使用高純度氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)溶液。
③隔板:采用多孔合成樹脂板、非編織布和絕緣棒等。
④殼體:采用合成樹脂或鍍鎳鋼板制成。但是氫氧化鉀溶液容易吸收空氣中的二氧化碳,為避免這一情況,放氣栓采用活門式。
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特點:電解液不與極板發(fā)生化學(xué)反應(yīng),電解液密度不隨充電狀況而變,由于無硫化現(xiàn)象,故使用壽命長,一般可達10年,但成本昂貴。
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容量
堿性電池的容量比碳性電池為高,原因是用作陰極的二氧化錳有較高的純度同密度,內(nèi)部零件體積較細(例如電極),也讓出空間,有助增加容量,總的來說比碳性電池多3至5倍容量。但堿性電池的容量會隨輸出電流增加而變小,例如同一枚電池可以在低輸出電流時有3000mAh的容量,但當(dāng)用在取1A電流的負—載時,容量只會得700mAh,小于原來的1/4。
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電壓
單一枚堿性電池的電動勢(e.m.f),也即在無負載時的電壓一般是1.5V,但隨不同的二氧化錳及鋅氧化物會使電壓在1.5V至1.65V之間變化。當(dāng)接上負載后,隨輸出電流的增加電壓會下降,在一般負載下電壓會降至約在1.1V至1.3V之間。
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電流
堿性電池所能輸出的電流比碳鋅電池大,卻比一般蓄電池小。容量較大的堿性電池能夠輸出較大的電流,原因是電極面積增加,有更多的物質(zhì)可以同時產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。過大的電流會使電池在放電的過程加熱升溫,一般AA電池可以輸出700mA電流不至明顯升溫,而較大型號的C、D電池可承受更大的電流而不明顯升溫。

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