Una batería de plata y cadmio es un tipo de batería recargable que utiliza cadmio metálico como terminal negativo, óxido de plata como terminal positivo y un electrolito alcalino a base de agua. Produce alrededor de 1,1 voltios por celda en la descarga y alrededor de 40 vatios por kilogramo de densidad de energía específica . Una batería de plata-cadmio proporciona más energía que una celda de níquel-cadmio de peso comparable. Tiene una expectativa de ciclo de vida más alta que las celdas de plata y zinc, pero un voltaje terminal más bajo y una densidad de energía más baja. [1] Sin embargo, el alto costo de la plata y la toxicidad del cadmio restringen sus aplicaciones.
Las primeras baterías de plata y cadmio fueron desarrolladas por Waldemar Jungner alrededor de 1900, quien las usó en un automóvil eléctrico de demostración y cuya compañía fabricó comercialmente las celdas. [2] Estas células originales sufrieron una vida corta, y no fue hasta 1941 que se desarrolló un material separador mejorado para evitar la migración del óxido de plata dentro de la célula. [3] Durante la década de 1950 se produjo un renovado desarrollo comercial para aprovechar el mejor ciclo de vida del sistema plata-cadmio en comparación con la plata-zinc. Al igual que otros sistemas de baterías de óxido de plata, las baterías de plata y cadmio tienen un voltaje relativamente plano durante la descarga. Sin embargo, el rendimiento de alta velocidad no es tan bueno como el de las baterías de plata y zinc. Para preservar la vida útil de las celdas, se pueden enviar "secas" y el usuario final agrega electrolito justo antes de su uso.
El electrodo positivo está hecho de polvo de plata sinterizado pegado sobre una rejilla de plata como colector de corriente; el óxido de plata se puede formar en un proceso separado o se puede formar en la primera carga de la pila. El electrodo negativo de cadmio está formado por una rejilla pegada. Los electrolitos son soluciones de hidróxido de potasio en agua. Las celdas están provistas de tapas de ventilación para evitar la reacción del electrolito con el dióxido de carbono en el aire. En teoría, se requieren tan solo dos gramos de plata por cada amperio-hora de capacidad, pero las celdas prácticas requieren entre 3 y 3,5 gramos. [3] Debido a que el voltaje de carga es más alto que el voltaje de descarga, la eficiencia en vatios-hora de una celda de plata-cadmio es aproximadamente del 70%; La eficiencia de amperios-hora es de aproximadamente el 98%. El método de carga habitual recomendado es la carga de corriente constante a una velocidad de 10 o 20 horas (restaurando la capacidad de la batería en 10 o 20 horas) y la interrupción de la carga a 1,6 voltios por celda. Las celdas se fabrican comercialmente con una capacidad de 2 a 2500 amperios-hora, pero a menudo se personalizan para usos particulares.