باتری های نیکل کادمیوم جز دسته باتری های قابل شارژ هستند که الکترود آنها از هیدروکسید اکسید نیکل و کادمیوم ساخته شده است. به همین علت نام این باتری ها را نیکل کادمیوم Ni-Cd قرار داده اند. این باتری ها در سال 1899 توسط والدمر جانگر اختراع شد. این باتری ها دارای چرخه کار بهتری نسبت به سایر باتری ها هستند، اما از مهم ترین مزیت های آن می توان به ظرفیت برق دهی آن در زمان های دشارژ بالا نام برد. باتری های نیکل کادمیوم دارای 6 یا 18 درصد کادمیوم هستند که یک فلز سنگین و سمی است. بنابراین دفع این گونه باتری ها نیازمند مراقبت های ویژه است.

جهت مشاهده قیمت باطری ماشین 66 آمپر کلیک کنید.

ویژگی های باتری نیکل کادمیوم

سرعت دشارژ

سرعت دشارژ شدن در این باتری ها به سایز آنها بستگی دارد. به عنوان مثال باتری با سایز AA دارای سرعت تخلیه ی 1.8 آمپر است ولی در سایز D می تواند به 3.5 آمپر برسد. این باتری ها زمانی که به انرژی زیادی برای مدت زمان بالا نیاز است، مناسب هستند، ولی در حالتی که چگالی انرژی بالا نیاز باشد بهتر است از باتری های لیتیوم پلیمر یا لیتیوم- آهن فسفات استفاده کنیم.فروش باتری لیفان و تعویض رایگان توسط الو باتری 

ولتاژ سلول باتری های نیکل کادمیوم

سلول های باتری نیکل کادمیوم دارای ولتاژی در حدود 1.2 ولت هستند. این باتری ها دارای افت ولتاژ ناچیزی هستند، برای مثال باتری هایZN-C دارای ولتاژی در حدود 1.5 ولت برای هر سلول می باشند اما زمانی که تخلیه شوند ولتاژشان به حدود 0.9 می رسد.

سرعت شارژ

باتری های نیکل کادمیوم می توانند با سرعت های مختلفی شارژ شوند که وابسته به ساختار باتری است. جریان شارژ باتری متناسب با ظرفیت باتری است که می تواند از 0.1آمپر تا 0.4 آمپر متغیر باشد. هرچه جریان شارژ افزایش می یابد دمای باتری نیز به همان اندازه بالا می رود. این باتری ها در دمای 20 درجه، حدود 10 درصد در ماه دشارژ می شوند.

اورشارژ

باتری های نیکل کادمیوم دارای یک مخزن تحت فشار از گازهای اکسیژن و هیدروژن است. از آن جایی که تولید این گازها می تواند در طی شارژ و تخلیه ی سریع و یا در شرایط اورشارژ رخ دهد، اگر فشار بیش از حد افزایش یابد شیر دریچه ی اطمینان این فشار را کاهش می دهد. کاهش میزان فشار هیدروژن و اکسیژن می تواند در عملکرد سلول های باتری تاثیر بگذارد و دریافت و ارسال جریان را تحت تاثیر قرار دهد.

کاربرد باتری های نیکل کادمیوم

این باتری ها می توانند بصورت تکی یا بصورت پک استفاده شوند. سلول های کوچک می توانند در اسباب بازی ها، وسایل الکترونیکی مثل تلفن همراه، روشنایی اضطراری و کامپیوترها استفاده شوند. باتری بزرگ می توانند در خودروهای الکتریکی، قایق ها، سیستم های برق اضطراری،UPS و استارتر هواپیما استفاده شوند.

به واسطه ی پیشرفت تکنولوژی در نیمه ی دوم قرن بیستم باتری ها با قیمت بسیار ارزان تر تولید شده اند و در دستگاه هایی که با باتری کار می کنند بسیار گسترش یافتند. بطوری که در سال 2000 تعداد 1.5 میلیارد از این باتری ها تولید شد.

مقایسه باتری های نیکل کادمیوم با سرب اسیدی

مواد تشکیل دهنده

در باتری های سرب اسیدی، آند از اکسید سرب و کاتد از سرب تشکیل شده است و الکترولیت آن محلول اسید سولفوریک و آب می باشد. در باتری های نیکل کادمیوم، آند از هیدرات نیکل و کاتد از کادمیوم ساخته شده است. الکترولیت باتری نیز از هیدروکسید پتاسیم در آب تشکیل شده است.

قیمت باتری ها

قیمت باتری های نیکل کادمیوم در حدود 2 تا 4 برابر باتری های سرب اسیدی است. قیمت این باتری ها می تواند بخاطر کیفیت، نوع آلیاژ و تکنولوژی ساخت تا 5 برابر باتری های سرب اسیدی نیز شود.

طول عمر باتری ها

تعداد سیکل هایی که می توان باتری های نیکل کادمیوم را شارژ کرد خیلی بیشتر از باتری های سرب اسیدی است. هر دو نوع باتری ها به عمق دشارژ واکنش می دهند. یعنی اگر باتری 30 درصد شارژ شود، طول عمر آن خیلی بیشتر از زمانی خواهد بود که تا 80 درصد شارژ شود.

حساسیت به دما

باتری های سرب اسیدی برای داشتن بهترین عملکرد به دمایی بین 10 تا 35 درجه نیاز دارند، همین طور به تغییرات دما حساس اند. ولی باتری های نیکل کادمیوم به تغییرات دمایی چنان حساس نیستند و می توانند در محدوده ی دمایی وسیعی به خوبی کار کنند. بازه ی دمایی مناسب برای کارکرد باتری های نیکل کادمیوم در حدود 20- تا 60 درجه سانتی گراد است.

اندازه و وزن

باتری های سرب اسیدی روند ساخت ساده تری نسبت به باتری های نیکل کادمیوم دارند، ولی انرژی ذخیره شده در این باتری ها نسبت به وزن آن خیلی کمتر از دیگر انواع باتری هاست. چگالی انرژی باتری های نیکل کادمیوم در حدود 45 تا 80 wh/kg است. این باتری ها دارای 30 درصد انرژی بیشتری نسبت به وزن خود در مقابل باتری های سرب اسیدی هستند. پس برای استفاده در جاهایی که مجموع وزن باتری ها مهم است، مناسب است.

سرعت شارژ

باتری های نیکل کادمیوم را می توان در مدت زمان کوتاهی شارژ کرد ولی برای شارژ باتری های سرب اسیدی، زمانی بیشتر از 4 ساعت لازم است.

بیشتر بخوانید؛ مزایا و معایب باتری نیکل کادیوم نسبت به باتری سرب اسیدی