Już ponad czterdzieści pięć lat minęło od wyprodukowania pierwszego akumulatora niklowo-kadmowego. Dzisiaj są to jedne z najczęściej stosowanych akumulatorów, szczególnie w urządzeniach elektronicznych powszechnego użytku. Sukces wielu urządzeń bezprzewodowych jest związany z szerokim zastosowaniem akumulatorów niklowo-kadmowych i dynamicznym rozwojem ich konstrukcji. Akumulatory te charakteryzują się dużą gęstością zgromadzonej energii (ilość energii w stosunku do objętości), możliwością poboru prądu o dużym natężeniu, długim czasem eksploatacji oraz dużą ilością cykli ładowania i rozładowania. Zwykle używane są akumulatory NiCd o pojemnościach od kilku mAh do około 10 Ah. W celu uzyskania jak najlepszych parametrów dla danego zastosowania, produkowane są różne typy akumulatorów zasadowych. Niektóre charakteryzuje duża pojemność, inne możliwość szybkiego ładowania, a jeszcze inne powinny pracować przy wysokich temperaturach otoczenia. Ogniwo zbudowane jest z elektrody ujemnej (kadm) i dodatniej (nikiel). Elektrolitem jest wodny roztwór wodorotlenku potasu. Aby elektrody nie ulegały zwarciu, są przedzielone porowatym separatorem, wykonanym najczęściej z tworzywa sztucznego. Ogniwa cylindryczne; w celu uzyskania możliwie dużej powierzchni elektrod (wysoka pojemność), nawijane są spiralnie z możliwie najcieńszym separatorem (niska wewnętrzna rezystancja, a więc duże natężenie prądu rozładowania). Procesy elektrochemiczne przebiegają w taki sposób, by powstające przy ładowaniu gazy (tlen powstający przy elektrolizie wody) były pochłaniane. Wszystkie ogniwa są wyposażone w zawór bezpieczeństwa, który zapobiega tworzeniu nadciśnienia przy silnym przeładowaniu.

Ładowanie

Akumulatory niklowo-kadmowe ładowane są stałym prądem. Elektrody z niklu i kadmu, oraz elektrolit z wodorotlenku potasu umożliwiają wytworzenie napięcie ogniwa U=1,2V. Sprawność procesu ładowania wynosi około γ=60%, czyli w czasie ładowania należy doprowadzić więcej energii niż otrzymuje się przy wyładowaniu. Przyjmuje się, że energia doprowadzana wynosi około 140 % energii odzyskiwanej. Oznacza to, że współczynnik ładowania jest równy 1,4. Normalne natężenie prąd ładowania akumulatora NiCd wynosi I=0,1xC gdzie
(C-pojemność akumulatora) w czasie (14-16) h. Parametry ładowania można określić z zależności:

     I=Q x 1,4/t

gdzie: 

     I - prąd ładowania w A,
    Q - pojemność w Ah,
    1,4 - współczynnik ładowania,
     t - czas ładowania w godzinach.

Napięcie ogniwa w trakcie ładowania stopniowo rośnie, dochodząc do wartości (1,45-1,5)V w końcowym etapie. Dla prądów ładowania o natężeniu poniżej 0,2 C nie jest konieczny nadzór nad procesem ładowania. Ładowanie powinno się odbywać w temperaturze pokojowej. Należy dokładnie sprawdzić polaryzację akumulatora przy podłączeniu do zasilacza. Bateria NiCd ulega zniszczeniu przy nieprawidłowym (odwrotnym) dołączeniu do zasilacza.

Szybkie ładowanie