Nickel-Kadmium (NiCd) batteriet, som är en alkalisk ackumulator, uppfanns av Waldemar Jungner (1869-1924). Konstruktionen patenterades i september 1899 och batteritypen har tillverkats i nästan 100 år av NiFe Jungner AB i Fliseryd och Oskarshamn. Från början var batteriets negativa elektrod gjord av järn (Fe), men redan efter ett par års produktion började man använda kadmium (Cd) istället.

Tidigt NiCd batteri

Nya NiCd celler

NiCd batterier används ofta i 110 Volts konfiguration i obemannade omkopplingsstationer för kraftdistribution (ställverk).

Kemisk uppbyggnad

Den positiva elektroden består av Nickelhydroxid och den negativa av Kadmium.

Elektrolyten består av kaliumhydroxid (KOH) som är löst i vatten, koncentrationen är vanligen 18-28 vikt% och densiteten mellan 1.17 och 1.25 g/ml.

Vid urladdning omvandlas Nickelhydroxiden vid den positiva elektroden från trevärd till tvåvärd genom att en elektron tillförs, samtidigt omvandlas Kadmium till Kadmiumhydroxid vid den negativa elektroden där en elektron bortförs.

Vid laddning bortförs en elektron från den positiva elektroden varvid Nickelhydroxiden omvandlas från tvåvärd till trevärd, samtidigt tillförs en elektron till den negativa elektroden där Kadmiumhydroxid omvandlas Kadmium.

Vid urladdning konsumeras en mindre mängd vatten från elektrolyten som återbildas vid laddning.

Nominell cellspänning är 1.2 Volt. Laddspänningen är mellan 1.4V och 1.7V. Urladdning kan ske ner till 0.65 Volt.

Utbyte av gamla Nickel-Kadmium batterier

NiFe Jungner har tidigare tillverkat blockbatterier i ett stort antal olika konfigurationer, med olika antal celler per block. Numer tillverkas bara block med 2 eller 3 celler i varje vilket kan medföra att batteriets totala längd ökar något vid utbyte till typer i den nya serien.

Ett 24V batteri kan till exempel vara uppbyggt med 19st celler av typ M203. Denna cell har kapaciteten 33Ah (C₅) och har levererats som block med 2, 3, 5, 6 och 10 celler i varje.

Från ovanstående tabell framgår de att längden ökar med ca 34mm per cell och för handtagen tillkommer 6mm per block. Ett 24V batteri med 19st celler kan fås genom at kombinera följande block-typer;

  1st typ M 203-10
  1st typ M 203-5
  2st typ M 203-2

Den totala längden på detta batteri blir då: 348 + 177 + 2 × 74 = 673mm.
Vid utbyte av detta batteri kan den nya typen SBM 30 användas, denna cell har samma dimensioner som M 203 cellen men finns bara som block med 2 eller 3 celler. Ett motsvarande batteri med 19 celler erhålles med föjlande kombination;

  8st typ SBM 30-2
  1st typ SBM 30-3

Den totala längden på detta batteri blir då: 8 × 74 + 108 = 700mm. Dvs. 27mm längre än med den gamla celltypen.

Dimensioner av den nya serien Nickel-Kadmium batterier

The dimensions of all availabe cell types are listed in the tables. There are two different cell widths, each of which comes in two heights. The block length is determined by the cell length and the number of cells in the block. Please note: all the tabulated dimensions are maximum values. all block types with a cell weight exceeding 8.4 kg (18.5 lbs) have handles. The tabulated block length includes 6 mm for handles for these types. for series connection of blocks on racks, always use blocks with an even number of cells. This gives short, straight interblock connectors. When a block with odd number of cells is necessary, it should be placed at the end of a cell row.
Position of terminals Blocks of cells with single pole bolts SBH 8.3 → 118 SBM 11 → 231 SBL 7.5 → 256
Blocks of cells with double pole bolts SBH 137,157 SBM 277 → 392 SBL 304 → 470
Blocks of cells with 2 - 6 poles bolts per pole. Crosswise mounted on the racks SBH 177 → 920 SBM 415 → 1390 SBL 510 → 1540