باتری نیکل کادمیوم چیست

باتری نیکل-کادمیوم (NiCd) یک نوع باتری قابل شارژ است که از نیکل اکسید هیدروکسید (NiOOH) و کادمیوم (Cd) به عنوان الکترود استفاده می‌کند. این باتری‌ها به دلیل طول عمر بالا، توانایی تخلیه جریان بالا و مقاومت در برابر شرایط سخت، در گذشته بسیار محبوب بودند.

**اجزای اصلی:**

* **الکترود مثبت (کاتد):** معمولاً نیکل اکسید هیدروکسید (NiOOH)
* **الکترود منفی (آند):** کادمیوم (Cd)
* **الکترولیت:** معمولاً پتاسیم هیدروکسید (KOH)

**نحوه عملکرد:**

در طول تخلیه، کادمیوم اکسید می‌شود و یون‌های هیدروکسیل آزاد می‌کند. این یون‌ها به الکترود مثبت حرکت می‌کنند و نیکل اکسید هیدروکسید را احیا می‌کنند. در طول شارژ، این فرآیند معکوس می‌شود.

**مزایا:**

* **طول عمر بالا:** می‌توانند صدها یا حتی هزاران بار شارژ و دشارژ شوند.
* **تخلیه جریان بالا:** توانایی ارائه جریان بالایی را دارند و برای دستگاه‌هایی که به جریان زیاد نیاز دارند مناسب هستند.
* **مقاومت در برابر شرایط سخت:** می‌توانند در دماهای مختلف و شرایط سخت به خوبی عمل کنند.
* **نگهداری آسان:** نیاز به مراقبت خاصی ندارند.

**معایب:**

* **اثر حافظه:** اگر باتری قبل از شارژ کامل، تخلیه شود، ممکن است ظرفیت آن کاهش یابد.
* **سمی بودن:** کادمیوم یک فلز سمی است و دفع این باتری‌ها باید به درستی انجام شود.
* **چگالی انرژی پایین:** در مقایسه با باتری‌های جدیدتر مانند لیتیوم یون، چگالی انرژی کمتری دارند، به این معنی که در یک اندازه و وزن مشابه، انرژی کمتری ذخیره می‌کنند.
* **خود تخلیه:** باتری‌های NiCd به طور طبیعی در طول زمان خود به خود تخلیه می‌شوند، حتی اگر استفاده نشوند.

**کاربردها:**

باتری‌های نیکل-کادمیوم در گذشته در موارد زیر کاربرد داشتند:

* ابزارهای برقی (مانند دریل و اره)
* تلفن‌های بی‌سیم
* اسباب بازی‌ها
* سیستم‌های روشنایی اضطراری
* دستگاه‌های پزشکی

**جایگزینی:**

به دلیل اثر حافظه و سمی بودن کادمیوم، باتری‌های نیکل-کادمیوم به تدریج با باتری‌های نیکل-متال هیدرید (NiMH) و لیتیوم یون (Li-ion) جایگزین شده‌اند. این باتری‌های جدیدتر چگالی انرژی بالاتری دارند، اثر حافظه کمتری دارند و از مواد سمی کمتری استفاده می‌کنند.

**نکات مهم در مورد دفع:**

باتری‌های نیکل-کادمیوم به دلیل داشتن کادمیوم سمی، نباید در زباله‌های معمولی دور ریخته شوند. آنها باید به مراکز بازیافت تحویل داده شوند تا به درستی بازیافت شوند و از ورود مواد سمی به محیط زیست جلوگیری شود.