니카드 전지 > 공지사항

납 전지와 함께 많이 쓰이는 2차전지이다. 마이너스 극 활물질로는 카드뮴, 플러스극 활물질로는 옥시수산화니켈을 사용한다.마이너스 극활물질을 플러스 극보다 많이 넣음으로써 내부의 기체발생을 방지하는 밀폐형 전지가 많이 이용되는데 특히 이것을 가리켜 좁은 의미의 니카드 전지라고도 한다. 만일의 경우를 대비하여 내부기체의 압력을 낮춰주는 안전밸브가 달려 있는데 이것은 제조업체에 따라 구조가 다양하다.

예를 들어 고무로 된 봉합판을 사용하여 15~20기압 정도의 내부압력은 견뎌내다가 압력이 30기압에 이르면 기첼 밖으로 내보내는 자동 복귀식 밸브가 있다. 또한 내부 압력이 올라가면 니켈 막을 바늘로 찔러 뚫거나 바늘을 사용하지 않아도 막 자체가 압력에 의해 찢기도록 만든 것도 있다. 후자와 같은 형태의 안전 밸브는 압력이 내려가도 제 모양으로 돌아오지 않는다, 이것은 내부압력이 올라간 것을 전지에 이상이 생긴 것으로 간주하고 그 사실을 알려주는 것이다.

충전상태의 니카드 전지는 플러스극은 옥시수산화니켈, 마이너스 극은 카드뮴, 전해액은 수산화칼륨 수용액이다. 원통모양의 니카드 전지는 그림과 같이 전극판이 돌돌 말려있는 형태가 많다.

극판을 만드는 방법은 “소결식”과 “발포 메탈방식”이다. 두 방법 모두 목표는 가능한 활물질과 전해액이 쉽게 접촉하도록 하여 전지의 성능을 올리는 것이다. 소결이란 고체가 녹는 점 아래에서 서로 결합하는 현상을 말한다. 소결식 극판은 구멍이 많은 니켈판 또는 니켈 도금 스테인리스 강판 표면에 니켈분말 등을 얇게 뿌린 후 이것은 소결시켜 구멍이 많은 상태인 다공질로 만든 것이다. 한편 메탈 발포방식은 비소결식으로서 소결식보다 좀 더 구멍이 많은 스펀지 같은 형태의 니켈판을 사용한다.

니카드 전지의 용량은 600mah(AA규격기준) 표준인데 같은 크기의 건전지에 비해 훨씬 적다. 하지만 용량이 비록 작아도 충전과 방전이 자유롭고 큰 전류를 내보낼 수 있어 편리하다.

니카드 전지의 수명은 납전지와 비교하면 상당히 길다. 전지 공장에서 충전하지 않은 채 13년간 방치되어있던 전지를 4번 충전하여 450mah까지 회복한적이 있다.