鎳鎘電池充電方法
鎳鎘電池是靠化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)來(lái)動(dòng)作，化學(xué)材料往往會(huì)自我消耗，在溫度高的環(huán)境下自我消耗的情形會(huì)較嚴(yán)重，容量會(huì)降低，也可能會(huì)有漏液與生銹的情形，在高溫下進(jìn)行充放電更是會(huì)對(duì)電池造成破壞降低壽命。鎘鎳電池可穩(wěn)定工作的溫度范圍還算很廣，充電約0~45℃，放電約-20~60℃，保存約-30~45℃，平常最好保存于較冷但不潮濕的地方。溫度對(duì)于電池的壽命以及充放電特性影響很大，充放電時(shí)若環(huán)境溫度越高，則電池的材質(zhì)受到破壞，極版之活性物質(zhì)的功能降低使容量減小，陽(yáng)極陰極隔離版間的隔離版絕緣降低造成短路，且溫度升高電池之電壓也變得較低，充放電效率降低了許多，電池的容量大大地減少。因此除非使用的鎳鎘電池是耐熱型的，否則充放電時(shí)應(yīng)留意電池的溫度，不要使用過(guò)大之電流充放電以免溫度過(guò)高。
過(guò)度充電
在充電過(guò)程中電池的電壓會(huì)隨著儲(chǔ)存電量的增加而逐漸上升，當(dāng)電池儲(chǔ)存的電量達(dá)到飽和電極材料無(wú)法繼續(xù)充電時(shí)，若繼續(xù)充電則電解液會(huì)起電解，并且在陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣，在陰極產(chǎn)生氫氣，如此會(huì)在密封的電池內(nèi)部造成內(nèi)部壓力上升，會(huì)對(duì)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成破壞。像這種現(xiàn)象稱之為過(guò)度充電。
為了避免過(guò)充電電池遭毀損，通常將陰極之容量制作得比陽(yáng)極容量大，如此當(dāng)過(guò)度充電時(shí)陽(yáng)極會(huì)先達(dá)到飽和并產(chǎn)生氧氣，而陰極卻未飽和而不會(huì)產(chǎn)生氫氣，陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣擴(kuò)散到陰極之后會(huì)與充電產(chǎn)生的金屬鎘起化學(xué)反應(yīng)吸收掉氧氣，且此反應(yīng)的速度與金屬鎘產(chǎn)生的速度平衡，因此可以有效地避免電池的壓力上升。但是若充電電流過(guò)大（使用快充時(shí)）就會(huì)失去平衡，電池的內(nèi)壓過(guò)大會(huì)將電池的安全閥推開，氫氣和氧氣會(huì)泄漏到電池外部，直到壓力降低安全閥關(guān)閉電池才又再密封起來(lái)。但是氣體的泄漏已使得內(nèi)部化學(xué)材料減少，造成電池壽命的縮短。
充電電壓的變化
電池過(guò)度充電時(shí)，因?yàn)殛?yáng)極產(chǎn)生的氧氣與陰極起化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生熱，使得電池溫度會(huì)上升外殼發(fā)燙。由于溫度越高電池的充電電壓會(huì)變得比較低，因此充電時(shí)電池電壓會(huì)持續(xù)上升直到過(guò)度充電時(shí)，電池溫度會(huì)突然地快速上升，電壓不再上升轉(zhuǎn)而由峰值開始下降。
標(biāo)稱電壓
鎳鎘電池在標(biāo)準(zhǔn)放電條件下放電時(shí)，電壓會(huì)緩緩地下降直到當(dāng)電量幾乎釋放完時(shí)，電壓會(huì)大幅度地下降，此電壓值稱之為標(biāo)稱電壓。一般鎳鎘電池的標(biāo)稱電壓為1.2V，與一般干電池標(biāo)注的1.5V是相同意思，都是標(biāo)注于電池外殼上面。鎳鎘電池只要有電量電壓值一定至少在標(biāo)稱電壓1.2V以上，儲(chǔ)存的電量越多電壓也越高。
放電終止電壓
電池在放電時(shí)其電壓會(huì)隨著電池電量的減少而逐漸降低，當(dāng)電壓降到所要求的準(zhǔn)位時(shí)就不再讓它繼續(xù)放電，稱為放電終止，而此電壓準(zhǔn)位稱之為放電終止電壓。通常廠商建議的放電終止電壓約在0.9V~1.1V左右，電壓放電到此準(zhǔn)位時(shí)電量幾乎已經(jīng)放光了，此狀況稱為完全放電。若鎳鎘電池已經(jīng)完全放電了還不移掉負(fù)載而讓它繼續(xù)放電下去，那么就成了過(guò)度放電，電壓會(huì)急速下降直到0V為止。若電壓尚未降到0V左右就終止放電，則電池電壓會(huì)自動(dòng)快速回升到標(biāo)稱電壓1.2V左右。
過(guò)度放電
鎳鎘電池的一大致命傷就是被過(guò)度放電，將放電終止電壓設(shè)定在此狀況下，不但沒有電力可以推動(dòng)負(fù)載，對(duì)電池壽命也會(huì)造成損害。而且一旦不慎讓電壓繼續(xù)下降到幾乎等于0V時(shí)，就算想終止放電把負(fù)載移走恐怕也來(lái)不及了，電池的電壓無(wú)法再自動(dòng)回升，一般的充電器也無(wú)法再把電充進(jìn)去，它的電壓會(huì)一直固定住停留在0V不動(dòng)。此刻的它就像是中風(fēng)似的癱瘓?jiān)谀沁叄蛣e說(shuō)折壽了，更是往往一命嗚呼哀哉不能再使用了。
電池容量的定義
電池的容量系指對(duì)電池放電，直到電壓降到終止電壓為止，在這期間所能取得的放電電荷量。若是在規(guī)定的電流和溫度等標(biāo)準(zhǔn)放電條件下，對(duì)充飽電的電池進(jìn)行放電直到放電終止，所得到的容量稱之為額定容量（或標(biāo)稱容量）。容量的大小與其所消耗的電極材料之活性物質(zhì)的量有關(guān)，而標(biāo)準(zhǔn)放電條件則是依照電池種類的不同有所規(guī)定。容量是根據(jù)電池的放電反應(yīng)來(lái)定義，而非充電反應(yīng)來(lái)定義，因此我們常說(shuō)的電池容量有多大，是指放電時(shí)可得到的累積放電電荷量有多少，而非充電時(shí)流進(jìn)去的電荷量有多少。
電池容量的表示法
電池的容量的大小，可以用［（放電電流）x（電壓降到放電終止電壓所經(jīng)之放電時(shí)間）］，計(jì)算后所得到的值來(lái)表示。之前所介紹的基本電學(xué)公式中，電量為電流x時(shí)間，單位是庫(kù)侖（Q），電池若以多少庫(kù)侖來(lái)表示電池容量的話，可能是比較不好理解，因此電池的容量都是把電流x時(shí)間的值，直接以C=IT（單位以mAh或Ah）來(lái)表示，其中C是容量（與庫(kù)侖是同意義），I是電流，A是安培，mA表示電流大小為豪安（千分之一安培，A），h代表小時(shí)（hour），也就是說(shuō)以千分之一安培的電流放電一小時(shí)所累積的放電量為1mAh。因此C=IxT=多少mAh，mAh就是庫(kù)侖的等效表示方式。通常電池的外殼包裝上面都會(huì)標(biāo)明電池的額定容量，用來(lái)表示該電池的最大容量。新的鎳鎘電池在第一次充放電時(shí)容量都可以達(dá)額定容量，但容量會(huì)隨著充放電次數(shù)的增加而減少。
例子：以1安培電流放電需要二小時(shí)才能將電池電量放光，那么電池容量約為2000mAh。若將電池容量以庫(kù)侖來(lái)表示的話，那么C=IxT=1Ax7200sec=7200庫(kù)倫。您是不是也發(fā)現(xiàn)用2000mah來(lái)表示比用7200庫(kù)倫來(lái)表示比較不空洞而明了多了呢？
C表示式
電池除了以安培（或毫安）做單位來(lái)表示電池的充放電流大小之外，也使用英文字母C（capacity）來(lái)當(dāng)作額定容量（電流x時(shí)間）之電流部分，以它做為電流大小衡量的單位。比如說(shuō)額定容量600mAh的電池，C就是600mA的意思，所以電流1C就是600mA，電流2C就是1.2mA，電流0.1C就是60mA。以后購(gòu)買電池時(shí)若在規(guī)格上找不到充放電流的安培數(shù)時(shí)，請(qǐng)先別著急，別忘了找找看有沒有寫著多少C喔。
充放電率
所謂充（放）電率是將全部容量的電荷放（充）完所需要的時(shí)間，做為充（放）電時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)速度。一般用來(lái)說(shuō)明放（充）電的速度是多少，比如說(shuō)二小時(shí)率的放電，是指用0.5C的電流，在二個(gè)小時(shí)的時(shí)間將電池全部容量放完。20分鐘率表示用3C的電流在20分鐘內(nèi)將電池額定電量全部放完。在廠商的電池規(guī)格書上面，也常使用小時(shí)率來(lái)表示標(biāo)準(zhǔn)放電時(shí)間，只要根據(jù)額定容量來(lái)?yè)Q算就知道標(biāo)準(zhǔn)放電電流是多少了。通常廠商提供的規(guī)格上額定容量是以溫度20℃，而放電是以5小時(shí)率0.2C的條件來(lái)量測(cè)。
充電效率
電池不可能充多少電量進(jìn)去就能儲(chǔ)存有多少電量，一定會(huì)有所耗損，除了陽(yáng)極和陰極漏電間的絕緣體漏電之外，材料也不可能無(wú)瑕地儲(chǔ)存所有電量。電池放電時(shí)取出的電量與充電時(shí)流進(jìn)去電池的電量之比，稱之為充電效率。
通常電池廠商都是建議充電量必須為額定容量的1.5倍，才能將電池充飽。也就是說(shuō)若以0.1C的電流充電需要充15小時(shí)，以3C的電流充電需要充半小時(shí)，雖理論填充量是額定容量的1.5倍，但實(shí)際填充量差不多剛好為額定容量。
利用率
雖然理論上電池的額定容量很大，但實(shí)際上充飽電后再放電時(shí)可得到的電量卻往往小于理論容量，表示電池可儲(chǔ)存的實(shí)際儲(chǔ)存容量并沒有那么大，此實(shí)際容量相對(duì)于理論容量的比率稱之為利用率。通常電池的放電電流越大，或者周遭溫度降低時(shí)，利用率會(huì)減小。
放電深度
電池放電時(shí)所放電量與所儲(chǔ)存電量的比率稱之為放電深度，比百分比表示。例如放電深度20%表示電量放電到剩下80%電量的程度。
周期壽命
通常鎳鎘電池在應(yīng)用上都是拿來(lái)做反復(fù)充電與放電的周期性工作，電池的壽命是有限的，容量不可能一直保持而不下降，在一定的工作條件之下反復(fù)充放電之后，電池的容量會(huì)下降到額定容量的80%（或定義在60%）。此反復(fù)充放電的次數(shù)稱之為周期壽命，周期壽命越高表示該電池的使用壽命越長(zhǎng)。有些電池的參考規(guī)格上面會(huì)標(biāo)明充放電周期，寫著放電深度多少時(shí)約多少次，意旨周期壽命。隨著充放電流、放電深度與其它充放條件的不同，周期壽命也隨著變化，尤其是使用大電流充放電時(shí)，一定會(huì)有壽命縮短的現(xiàn)象?，F(xiàn)在的鎳鎘電池只要依照購(gòu)買時(shí)廠商所附的說(shuō)明正常地使用，通常都可以反復(fù)使用500次以上。
電池內(nèi)阻與電壓
電池是有內(nèi)阻的電壓源，可以視為是一個(gè)理想電壓源（沒有內(nèi)阻）串聯(lián)一電阻輸出。未接負(fù)載時(shí)電池兩端量到的端電壓就是理想電壓源的電壓，稱之為開路電壓，當(dāng)電池外接負(fù)載時(shí)，負(fù)載與內(nèi)阻串聯(lián)接到理想電壓源上，因此負(fù)載上所得到的分壓也就是電池的端電壓，會(huì)小于理想電壓源的電壓，稱之為閉路電壓。電池的內(nèi)阻越高則負(fù)載可分得的電壓就越小，因此理想的電池是沒有內(nèi)阻。
鎳鎘電池的內(nèi)部電阻非常的低，一般只有幾毫奧姆到數(shù)十毫奧姆左右，因此外接大小不同之負(fù)載時(shí)放電電壓還是很穩(wěn)定，放電電流曲線很平坦，可以做大電流放電使用。一般干電池內(nèi)阻動(dòng)輒數(shù)奧姆，放電電壓不穩(wěn)定放電電流曲線不平坦，相較之下鎳鎘電池屬于特性較理想的電池。
鎳鎘電池充電步驟
第1步：請(qǐng)確認(rèn)電池已經(jīng)完全康復(fù)出院。NiCads表現(xiàn)最好的時(shí)候從一個(gè)完全空白的狀態(tài)充電。
第2步：檢查以確保你有適當(dāng)類型的充電器-鎳鎘電池不會(huì)在充電鎳金屬氫化物（NiMH）電池，這是一個(gè)不同的配方設(shè)計(jì)的充電器正常。重要的是要確保你的充電器是有能力處理NiCads因?yàn)椴黄ヅ淇赡軙?huì)導(dǎo)致爆炸或火災(zāi)化學(xué)。一些充電器在這種情況下給予支持選項(xiàng)-將有一個(gè)開關(guān)來(lái)選擇NiCads。
第3步：選擇您充電時(shí)間的速度。鎳鎘電池充電最好在一段時(shí)間較長(zhǎng)，但一些充電器給您選擇，以加快收費(fèi)。隨著時(shí)間的推移，這將拖垮電池的壽命。
第4步：讓你的電池充電。這可能需要長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)。