镍镉蓄电池和镍氢蓄电池属于碱性蓄电池,它们的结构与铅酸蓄电池基本相同,不同之处主要在于正、负极板以及电解液的材质不同,如图 2-8 所示为碱性蓄电池的内部结构示意图。碱性蓄电池内部也是由正负极板、隔板、电解液组成,在蓄电池的外部也设有正、负极柱和安全阀。
图2-8 碱性蓄电池的内部结构示意图
1. 镍镉蓄电池的结构
电动自行车镍镉蓄电池的极板主要采用非烧结式和烧结式两种。非烧结式极板是把活性物质(正极板活性物质为氢氧化镍和石墨的混合物,负极板活性物质是以镉为主的粉末)包在开有很多小孔的薄钢板或钢带内;烧结式极板是在金属丝网中将镍粉烧结而制成多孔活性物质基板,然后浸透在镍盐溶液(正极板用)或者镉盐溶液(负极板用),使其沉淀附着而制成正、负极板。
镍镉蓄电池使用的电解液为高纯度氢氧化钾溶液,其比重为 1∶20。隔板采用多孔合成树脂板、非编织布或者绝缘棒等。
镍镉蓄电池外壳采用合成树脂或镀镍的钢板制成。由于氢氧化钾溶液容易吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸盐,为避免这一现象的出现,镍镉蓄电池的排气孔多采用活门式安全阀。
2. 镍氢蓄电池的结构
镍氢蓄电池是由氢离子和金属镍组成的,其电量储备比镍镉电池多30%,重量轻,使用寿命长,无污染,但价格较贵。
镍氢蓄电池的结构有圆柱形和方形两种,它正极板上的活性物质为氢氧化亚镍、负极板上的活性物质为贮氢合金,这两种活性物质与电解液(30%氢氧化钾)进行化学反应。镍氢蓄电池的隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。