Batería de níquel-cadmio
La batería de níquel-cadmio ( batería de Ni-Cd o batería de NiCad ) es un tipo de batería recargable que utiliza hidróxido de óxido de níquel y cadmio metálico como electrodos . La abreviatura Ni-Cd se deriva de los símbolos químicos de níquel (Ni) y cadmio (Cd): la abreviatura NiCad es una marca registrada de SAFT Corporation , aunque esta marca se usa comúnmente para describir todas las baterías de Ni-Cd.
Las baterías de níquel-cadmio de celda húmeda se inventaron en 1899. Una batería de Ni-Cd tiene un voltaje terminal durante la descarga de alrededor de 1,2 voltios, que disminuye poco hasta casi el final de la descarga. La fuerza electromotriz máxima que ofrece una pila de Ni-Cd es de 1,3 V. Las baterías de Ni-Cd se fabrican en una amplia gama de tamaños y capacidades, desde tipos portátiles sellados intercambiables con celdas secas de carbono-zinc, hasta celdas ventiladas grandes que se usan para energía de reserva y fuerza motriz. En comparación con otros tipos de celdas recargables, ofrecen un buen ciclo de vida y rendimiento a bajas temperaturas con una capacidad aceptable, pero su ventaja significativa es la capacidad de entregar prácticamente toda su capacidad nominal a altas tasas de descarga (descarga en una hora o menos). Sin embargo, los materiales son más costosos que los de la batería de plomo-ácido y las celdas tienen altas tasas de autodescarga.
Las celdas selladas de Ni-Cd fueron en un momento ampliamente utilizadas en herramientas eléctricas portátiles, equipos de fotografía, linternas , iluminación de emergencia, RC para pasatiempos y dispositivos electrónicos portátiles. La capacidad superior de las baterías de hidruro de níquel-metal y el menor costo reciente han suplantado en gran medida el uso de Ni-Cd. Además, el impacto ambiental de la eliminación del cadmio, un metal tóxico, ha contribuido considerablemente a la reducción de su uso. Dentro de la Unión Europea, las baterías de Ni-Cd ahora solo se pueden suministrar con fines de reemplazo o para ciertos tipos de equipos nuevos, como dispositivos médicos. [2]
Las baterías de Ni-Cd de celda húmeda ventilada más grandes se utilizan en iluminación de emergencia, energía de reserva y fuentes de alimentación ininterrumpida y otras aplicaciones.
La primera batería de Ni-Cd fue creada por Waldemar Jungner de Suecia en 1899. En ese momento, el único competidor directo era la batería de plomo-ácido , que era menos sólida física y químicamente. Con mejoras menores a los primeros prototipos, la densidad de energía aumentó rápidamente a aproximadamente la mitad de la de las baterías primarias y significativamente mayor que la de las baterías de plomo-ácido. Jungner experimentó con la sustitución del cadmio por hierro en cantidades variables, pero descubrió que las formulaciones de hierro eran deficientes. El trabajo de Jungner era en gran parte desconocido en los Estados Unidos. Thomas Edison patentó una batería de níquel o cobalto-cadmio en 1902, [3]y adaptó el diseño de la batería cuando introdujo la batería de níquel-hierro en los EE. UU. dos años después de que Jungner hubiera construido una. En 1906, Jungner estableció una fábrica cerca de Oskarshamn, Suecia, para producir baterías de Ni-Cd de diseño inundado.
En 1932 se depositaron materiales activos dentro de un electrodo poroso niquelado y quince años más tarde se comenzó a trabajar en una batería sellada de níquel-cadmio.
