鎳鎘電池
鎳鎘電池是一種直流供電電池，鎳鎘電池可重復(fù)500次以上的充放電，經(jīng)濟(jì)耐用。其內(nèi)部抵制力小，既內(nèi)阻很小，可快速充電，又可為負(fù)載提供大電流，而且放電時(shí)電壓變化很小，是一種非常理想的直流供電電池。
鎳鎘電池（Ni-Cd，Nickel-Cadmium Batteries， Ni-Cd Rechargeable Battery）是最早應(yīng)用于手機(jī)、超科等設(shè)備的電池種類(lèi)，它具有良好的大電流放電特性、耐過(guò)充放電能力強(qiáng)、維護(hù)簡(jiǎn)單，一般使用以下反應(yīng)放電：
充電時(shí)反應(yīng)相反。
鎳鎘電池最致命的缺點(diǎn)是，在充放電過(guò)程中如果處理不當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的“記憶效應(yīng)”，使得服務(wù)壽命大大縮短。所謂“記憶效應(yīng)”就是電池在充電前，電池的電量沒(méi)有被完全放盡，久而久之將會(huì)引起電池容量的降低，在電池充放電的過(guò)程中（放電較為明顯），會(huì)在電池極板上產(chǎn)生些許的小氣泡，日積月累這些氣泡減少了電池極板的面積也間接影響了電池的容量。當(dāng)然，我們可以通過(guò)掌握合理的充放電方法來(lái)減輕“記憶效應(yīng)”。此外，鎘是有毒的，因而鎳鎘電池不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。眾多的缺點(diǎn)使得鎳鎘電池已基本被淘汰出數(shù)碼設(shè)備電池的應(yīng)用范圍。
鎳氫電池
鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。鎳氫電池正極活性物質(zhì)為Ni（OH）2（稱NiO電極），負(fù)極活性物質(zhì)為金屬氫化物，也稱儲(chǔ)氫合金（電極稱儲(chǔ)氫電極），電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液。鎳氫電池作為氫能源應(yīng)用的一個(gè)重要方向越來(lái)越被人們注意。
由于化石燃料在人類(lèi)大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用的情況下越來(lái)越少，近年來(lái)，氫能源的開(kāi)發(fā)利用日益受到重視。鎳氫電池作為氫能源應(yīng)用的一個(gè)重要方向越來(lái)越被人們注意。雖然鎳氫電池確實(shí)是一種性能良好的蓄電池，但航天用鎳氫電池是高壓鎳氫電池，這樣的高壓力氫氣貯存在薄壁容器內(nèi)使用容易爆炸，而且鎳氫電池還需要貴金屬做催化劑，使它的成本變得很貴，這就很難為民用所接受，因此，國(guó)外自70年代開(kāi)始探索民用的低壓鎳氫電池。鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。高壓鎳氫電池是20世紀(jì)70年代初由美國(guó)的M.Klein和J.F.Stockel等首先研制。用鎳氫電池代替鎘鎳電池并應(yīng)用于各種衛(wèi)星上的趨勢(shì)已經(jīng)形成。
鎳鎘電池和鎳氫電池與鋰電池的區(qū)別
鎳鎘電池和鎳氫電池和鋰電池是目前最流行的三種電池品種，那么這三者的區(qū)別在于哪呢？以下來(lái)說(shuō)明一下。
鎳鎘電池（Nicad）
鎳鎘電池非常堅(jiān)固。它們適合在極端環(huán)境中工作，例如寒冷或炎熱的天氣。它們的壽命周期也比鎳氫電池或鋰電池長(zhǎng)，生命周期約為700-1000。它們非常適用于高輸出深度放電應(yīng)用。在不利方面，他們有一個(gè)稱為“記憶效應(yīng)”的充電問(wèn)題。也就是說(shuō)，如果他們?cè)诿看问褂煤鬀](méi)有完全充電。會(huì)記憶最后一次僅剩電量的最大值，會(huì)縮短電池的使用壽命。它們可以進(jìn)行修復(fù)，但至少需要3個(gè)生命周期。使用鎳鎘電池的好處是極端的溫度耐受性，深度放電能力。自松下收購(gòu)三洋以來(lái)，優(yōu)質(zhì)電池的供應(yīng)量已經(jīng)下降。松下已經(jīng)停止生產(chǎn)幾種尺寸的鎳鎘電池。因此，已停產(chǎn)的尺寸現(xiàn)在僅供中國(guó)制造商使用。這是一種劣質(zhì)電池。
鎳氫電池（NiHM）
鎳氫電池比鎳鎘電池具有更高的容量，并且比鋰電池的容量更小。它們的重量幾乎是鎳鎘電池的兩倍。它們有不明顯的記憶效應(yīng)。它們是一種良好的中溫電池。您可以使用它們，通常在-5至95度華氏度，沒(méi)有任何不利的問(wèn)題。它們具有良好的深度放電特性，可儲(chǔ)存近兩倍的鎳鎘電池容量。它們的生命周期通常低于鎳鎘電池，生命周期為500-800次。它們?cè)诔潆姾头烹娞匦苑矫媾c鎳鎘電池非常相似，并且比具有熱失控的鋰電池更安全。鎳氫電池更容易出現(xiàn)這樣的情況，就是當(dāng)你一直給電池組充電時(shí)，你會(huì)去使用它，它的電量就會(huì)立刻消失。當(dāng)你測(cè)試它時(shí)，會(huì)說(shuō)它充滿電。這是因?yàn)殡姵責(zé)o法再保持電池完整容量。鎳氫電池比鋰電池更好地防止熱失控，但不如鎳鎘電池好。它們具有與鎳鎘電池類(lèi)似的安全特性，并且比鎳鎘電池更適合環(huán)境。鎳氫電池的可用性非常好。一些制造商在許多國(guó)家生產(chǎn)它們。
鋰電池（lithium battery）
鋰電池以其巨大的能量密度而聞名。它們能夠比任何傳統(tǒng)電池組每磅存儲(chǔ)更多能量。這使得它們非常適用于便攜式電子產(chǎn)品，車(chē)輛等。它們沒(méi)有鎳鎘電池所具有的記憶效應(yīng)，并且與鎳鎘電池或鎳氫電池相比，它們?cè)谏疃确烹姂?yīng)用中表現(xiàn)最佳。在環(huán)境方面，它們比鎳鎘電池更環(huán)保，因?yàn)樗鼈儾粫?huì)污染水源。在極端溫度使用，鋰電池不是很好用的電池。-40攝氏度時(shí)鋰電池的最大容量是其室溫容量的12％。安全是鋰電池的另一個(gè)問(wèn)題。所有鋰電池都必須通過(guò)集成電路進(jìn)行控制，以控制輸入和輸出電壓。如果電路不存在，鋰電池可能會(huì)發(fā)生熱失控。我相信你們都聽(tīng)說(shuō)過(guò)筆記本電腦著火了。這是熱失控的一個(gè)例子。另一個(gè)安全問(wèn)題是水。在有水的環(huán)境下，鋰電池內(nèi)部會(huì)極快地氧化（可能會(huì)爆炸）。鋰電池的生命周期約為400至750.鋰電池的充放電曲線非常特別。它可以處理大量輸入和輸出電壓，非常適合用于電動(dòng)工具，電動(dòng)車(chē)輛，移動(dòng)設(shè)備等。 鋰的可用性非常好。世界上有幾個(gè)地區(qū)可以開(kāi)采它，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，定價(jià)應(yīng)該是穩(wěn)定的。并且具有靈活性。