Problemi Ambientali e Applicazioni<\/h2>\n
Uno svantaggio maggiore \u00e8 il contenuto di cadmio, un metallo estremamente tossico, il che rende le batterie Ni-Cd non una scelta ideale per i sistemi di batterie moderni. Oggi, le applicazioni delle batterie al nichel-cadmio sono limitate a dispositivi portatili di piccole dimensioni come utensili elettrici, giocattoli, illuminazione di emergenza, strumentazione medica o prodotti industriali portatili.<\/p>\n
Chimica delle Batterie al Nichel-Cadmio<\/h2>\n
Una cella Ni-Cd completamente carica contiene: I vantaggi principali delle batterie ricaricabili sono che possono essere ricaricate dopo la scarica, rendendole pi\u00f9 ecocompatibili rispetto alle batterie primarie. Inoltre, producono meno rifiuti nel lungo termine, soprattutto in caso di dispositivi ad alto consumo di energia. Le batterie Ni-Cd offrono diversi vantaggi specifici, tra cui l’alta capacit\u00e0 di erogazione di corrente, la tolleranza alla sovraccarica e la resistenza fino a 500 cicli di carica. D’altro canto, presentano alcuni svantaggi specifici, come la non eco-compatibilit\u00e0 del cadmio e l’effetto memoria evidente.<\/p>\n Per confrontare e comprendere le capacit\u00e0 di ciascuna batteria, alcuni parametri importanti caratterizzano ogni batteria: Le batterie al nichel-cadmio, nonostante i loro vantaggi in termini di alta corrente di uscita e tolleranza alla sovraccarica, stanno diventando meno popolari a causa dei loro svantaggi ambientali e dell’emergere di tecnologie alternative pi\u00f9 ecocompatibili e efficienti.<\/p>\n
\n– Catodo: una piastra dell’elettrodo positivo in idrossido di nichel(III)
\n– Anodo: una piastra dell’elettrodo negativo in cadmio
\n– Separatore
\n– Elettrolita: un elettrolita alcalino (idrossido di potassio)
\nLe batterie Ni-Cd di solito hanno un involucro metallico con una piastra di tenuta dotata di una valvola di sicurezza autosigillante. L’elettrodo positivo nel suo stato scarico \u00e8 composto da idrossido di nichel, modificato per soddisfare i requisiti della batteria, e grafite come mezzo conduttivo. Il nickel alterna tra due stati di ossidazione durante la carica e la scarica; durante la carica, l’idrossido di nichel viene convertito in ossiidrossido di nichel (NiOOH): 2Ni(OH)2<\/sub> + 2OH–<\/sup> \u21922NiOOH +2 H2<\/sub>O + 2e–<\/sup>.<\/p>\nVantaggi e Svantaggi<\/h2>\n
Caratteristiche delle Batterie al Nichel-Cadmio<\/h2>\n
\n– Tensione di Cella: La tensione comune a circuito aperto per le batterie Ni-Cd (ad es. AAA e AA) \u00e8 di 1,2V.
\n– Tensione di Taglio: La tensione di taglio \u00e8 la tensione minima consentita, che generalmente definisce lo stato “vuoto” della batteria.
\n– Capacit\u00e0: La capacit\u00e0 coulometrica \u00e8 il totale di Ampere-ore disponibili quando la batteria viene scaricata a una certa corrente di scarico dal 100% SOC alla tensione di taglio.
\n– Tasso di Autodiscarica: Le batterie si scaricano gradualmente anche se non connesse e non erogano corrente. La velocit\u00e0 di autodiscarica per una batteria Ni-Cd \u00e8 di circa il 10%\/mese a 20 \u00b0C.<\/p>\nConclusione<\/h2>\n
![\"Nickel-cadmium](\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/10\/Ni-Cd-battery-composition.png\")
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