Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » بطارية النيكل والكادميوم (NiCd)

بطارية النيكل والكادميوم (NiCd)

1899
  • Waldemar Jungner
بطارية نيكل-كادميوم تعرض الخصائص الكهروكيميائية والتطبيقات في الإلكترونيات.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

اخترع فالديمار يونغنر بطارية النيكل والكادميوم عام 1899، وهي تستخدم أكسيد هيدروكسيد النيكل (NiO(OH)) كقطب موجب، والكادميوم المعدني (Cd) كقطب سالب، مع محلول إلكتروليتي قلوي مثل هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH). وتُعرف هذه البطارية بعمرها الطويل وأدائها الجيد في درجات الحرارة المنخفضة، ولكنها تعاني من... تأثير الذاكرة وسمية الكادميوم.

The nickel-cadmium battery was a significant step forward from the lead-acid battery, offering a higher energy density and a much longer cycle life in a sealed, maintenance-free package. Waldemar Jungner’s invention provided a robust and reliable power source that became dominant in portable applications for much of the 20th century. The core chemical reaction during discharge is [latex]2 NiO(OH) + Cd + 2 H_2O rightarrow 2 Ni(OH)_2 + Cd(OH)_2[/latex].

The use of an alkaline electrolyte, typically potassium hydroxide, was a key difference from the acidic electrolyte of lead-acid cells. This chemistry allowed for a very flat discharge voltage curve, meaning the battery delivered a nearly constant voltage until it was almost fully depleted. However, its major drawbacks led to its decline. Cadmium is a heavy metal with significant environmental toxicity, making disposal and recycling a critical issue. Furthermore, NiCd batteries are prone to the ‘memory effect,’ where repeated partial discharge/charge cycles can cause a reduction in usable capacity. This necessitated periodic full discharge cycles to maintain performance. Despite being largely replaced by NiMH and Li-ion technologies in consumer goods, its durability ensures it remains in some niche industrial and aviation applications.

UNESCO Nomenclature: 2204
- الكيمياء الكهربائية

يكتب

الجهاز المادي

الاضطراب

كبير

الاستخدام

متخصصة/متخصصة

السلائف

  • بطارية الرصاص الحمضية لغاستون بلانتيه (1859)
  • تطوير الإلكتروليتات القلوية
  • عمل توماس إديسون على بطاريات النيكل والحديد (1901)، والتي تشترك في كيمياء الكاثود المماثلة

التطبيقات

  • أدوات الطاقة اللاسلكية المبكرة
  • أنظمة الإضاءة الطارئة
  • نماذج الطائرات والقوارب
  • الأجهزة الإلكترونية المحمولة قبل بطاريات الليثيوم أيون
  • بطاريات الطيران

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: NiCd، نيكل-كادميوم، فالديمار يونغر، تأثير الذاكرة، بطارية قلوية، كادميوم، أكسيد هيدروكسيد النيكل، قابلة لإعادة الشحن، عمر الدورة، الإلكترونيات المحمولة.

السياق التاريخي

بطارية النيكل والكادميوم (NiCd)

1890
1895
1895
1899
1900
1900
1900
1890
1895
1895
1896
1900
1900
1900
1900

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.