镍镉电池工作原理
如果充电反了，电子就会被迫离开负极，然后通过充电器进入正极，化学反应就会非常困难。 氢氧化镍不接受电子而变成镍； 相反，水分子（水）接受电子变成氢氧化物。 另外，当负极中不再有镉释放电子，转化为氢氧化镉时，电子会从OH-离子中释放出来，形成氧气，使电池内部气压升高。
由于电池反充，可能会出现嵌入重量的问题； 尤其是当电池中的一个子电池已完全放电，而另一个仍能提供大电流时，则该子电池不再有电。 高阻抗会产生足以损坏电池的高热量，并且产生的气压将足够高以迫使安全通风口（Vent）打开。 如果安全排气口设计得当，每次气体从排气口逸出时电解液的损失量不会影响电池的正常功能。 配备“低磁滞”（低）安全通风口的镉镍电池可以承受偶尔的反向充电； 但如果安全通风口打开次数过多，电池的容量就会减少，下次就会对电池造成损坏。 使用大电流会导致反向充电提前发生。 838 电子产品。
避免子电池反转的方法是仔细选择子电池，使所有子电池具有相同的容量。 每个子电池必须单独进行测试，并且只有相同容量的子电池才能组合在同一块电池中（）。 这样，在电池中最弱的子电池完全放电之前，其他子电池都太弱而无法提供足够的电流来对耗尽的子电池进行反向充电。
一些厂商表示，他们的电池之所以能耐受反向充电，是因为他们在电池的正负极都添加了具有反向充电缓冲性能的材料（ ）。 这种材料比径向离子（Hy-）或水分子具有更好的电子接受特性。 正极添加少量负极活性物质（氢氧化镉），负极添加少量正极活性物质（氢氧化镍）； 这些少量的物质不仅不会影响电池的正常功能，而且当全部分时，它可以延迟电池开始反转方向时氢气的产生。
镍镉电池和硫酸铅电池的区别之一是价格。 就其已知容量而言，镍镉电池比硫酸铅电池更昂贵。 不过，镍镉电池也有其优点。 可根据应用需要制成具有特殊性能的电池； 硫酸铅电池不具备此功能。 例如，特殊的镍镉电池可以在非常低的温度下工作，并且一些镍镉电池具有接受大电流充电的能力（充电时间可以在几分钟甚至几小时内完成）。 而且，当镍镉电池完全放电后，可以使用数年而不劣化。
至于密封硫酸铅电池，其工作范围较小，但价格更便宜，并且可以提供与镍镉电池一样多的功率。
电池的选择基于所需的电流量和电池的安培小时容量。 首先决定使用哪种类型的电池，然后计算所需的安时容量（放电电流所需的放电时间）。 如果计算结果表明所需容量大于所选电池容量，则需要选择容量更大的电池。
镍镉电池材料
电池有多种分类。 在化学电池中，不能充电然后扔掉的电池称为原电池。 可以多次充电并重复使用的电池称为二次电池。 镉镍电池属于二次电池。 碱性蓄电池的一种。 从材料上来说，镍镉电池的阳极采用过氧化镍，阴极采用镉化合物活性物质，电解液采用氢氧化钾等碱性水溶液。 镍镉电池充电时，阳极上生成氢氧化镍，阴极上生成金属镉，从而在两个电极之间形成电位差。 当外部负载连接到镍镉电池的阳极和阴极放电时，阴极端产生带负电的电子，并通过外部负载流向阳极，从而为外部负载消耗提供能量。
由于镍镉电池的电量容量大且可充电，因此常被用作从手电筒到潜艇等各种旋转器的电源。
全密封镍镉电池发布后不久，镍镉电池的用户就发现了电压问题，不仅造成电池损坏，还导致电池爆炸。 镍镉电池由密封的可充电子电池（电芯）串联/并联组成。 如果串联的子电池的容量不相同，则当放电电流较大时，其中一个子电池可能会先于其他子电池放电。 在这种情况下，使用电池充电器充电可能会损坏电池甚至爆炸。 不过，目前电池制造技术的进步已经减少了上述威胁，用户可以利用辅助技术来避免电池反转或减少对电池的威胁。来源838电子
为了解释电池反接的影响，假设有三节串联的1.25V密封可充电镍镉电池为闪光灯提供3.75V电源。 如果三个电池的容量相同，则它们传输给负载的额定化学能应该相同，并且三个电池同时放电。 使用10小时时平均工作电压为3.75V。 其平均电流约为100mA。 838 电子产品
在正常使用条件下，这三种电池的电子应该从电池的负极端子出去，经过负载电路，然后返回到正极端子（与电流的方向相反）。 电池内部子电池之间的电子流动方向是从每个子电池的金属部分通过接触部分到达相邻子电池的中心。 然而，如果其中一个电池在另外两个电池放电之前放电，那么放电的电池只是一个电阻； 此时，整个电源系统只能提供2.5V电压。 电池完全放电时的电阻取决于其端子接受电子的能力、电解质离子传导电子的能力以及负极端子释放电子的能力。
典型的镍镉电池两端的金属片是由纯镍粉制成的。 在其制造过程中，产生多孔结构，80%孔隙的平面面积约为0.2平方米/克。 这些孔隙中的一些侵入活性化学物质，其余的侵入电解质。
浸没在不带电的正极金属片中的活性物质为氢氧化镍（Nic-kel）； 当金属片充电时，氢氧化镍会反应生成氢氧化镍（Nic-kel）。 未充电的负极金属片含有氢氧化镉( )。 当金属片充电时，氢氧化镉反应成金属镉。 因此，金属片的极性是通过化学渗透法来确定的。
在镍镉电池中，放电化学反应的方向与充电反应的方向相反。 当电池过度充电或反向充电时，反应的主要产物是氢气和氧气。 如果正极金属片饱和，则所有的氢氧化镍都会变成氢氧化镍； 因为此时还没有氢氧化镍，如果要继续充电，就会产生氧气。 在负极，当所有的氢氧化镉都反应成金属镉后，如果继续充电，只会产生氢气。
电池化学中的每个金属片必须具有相同的化学反应速率。 如果各金属片的化学反应速率不同，在充电过程中，活性物质含量最少的金属片会先产生气体； 气体产生所消耗的电能在放电时无法转化为电能。
面对过度充电的情况，产生哪种气体更好？ 电池设计者选择氧气是因为氧气可以通过绝缘材料（尼龙或聚苯乙烯泡沫塑料）扩散并与金属镉相互作用。 该反应将金属还原成不带电荷的氢氧化镉。 因此，当正极金属片充满电荷时，负极金属片（可能带有未反应的氢氧化镉）不再保留化学能。 也就是说，当电池的正极金属板过充时，只要给负极金属板充电，扩散的氧气就会立即释放出电子。
由于过度充电产生的氧气会迅速与镉重新结合，因此密封电池的压力不会达到危险的高水平。 同样，如果负极金属片产生氢气，它也会与正极金属片结合； 然而，结合速度太慢，使得剩余的氢气积聚在密封电池中，产生危险的气压。 因此，过度充电时会产生氧气。