ニッケルカドミウム電池

ニッケルカドミウム電池

上から下へ：「ガムスティック」、AA、AAA Ni-Cd電池
比エネルギー	40～60 W・h / kg
エネルギー密度	50～150Wh/ L
比出力	150ワット/キログラム
充放電効率	70～90% [1]
自己放電率	10%/月
サイクル耐久性	2,000サイクル
公称セル電圧	1.2ボルト

ニッケルカドミウム電池（Ni-Cd電池またはNiCad電池）は、電極として酸化ニッケルと金属カドミウムを使用する充電式電池の一種です。略語Ni-Cdは、ニッケル（Ni）とカドミウム（Cd）の化学記号に由来しています。略語NiCadはSAFT Corporationの登録商標ですが、このブランド名は一般にすべてのNi-Cd電池を表すために使用されます。

湿式ニッケルカドミウム電池は 1899 年に発明されました。Ni-Cd 電池の放電時の端子電圧は約 1.2 ボルトで、放電がほぼ完了するまでほとんど低下しません。Ni -Cd セルの最大起電力 は 1.3 V です。Ni-Cd 電池は、炭素亜鉛乾電池と互換性のあるポータブル密閉型から、待機電力や動力用に使用される大型の通気セルまで、さまざまなサイズと容量で製造されています。他の種類の充電式セルと比較して、サイクル寿命が良好で、低温での性能と十分な容量を備えていますが、大きな利点は、高放電率 (1 時間以内の放電) でほぼ定格容量を最大限に発揮できることです。ただし、材料は鉛蓄電池よりも高価であり、セルの自己放電率が高いです。

密閉型ニッケル水素電池は、かつては携帯用電動工具、写真機器、懐中電灯、非常灯、趣味のラジコン、携帯用電子機器に広く使用されていました。ニッケル水素電池の優れた容量と最近の低価格により、ニッケル水素電池の使用は大幅に減少しました。さらに、有毒金属カドミウムの廃棄による環境への影響も、ニッケル水素電池の使用を大幅に減らす要因となっています。欧州連合内では、ニッケル水素電池は現在、交換目的または医療機器などの特定の種類の新しい機器にのみ供給されています。^[2]

大型の換気式湿式 Ni-Cd 電池は、非常照明、待機電源、無停電電源装置などの用途に使用されます。

最初のニッケルカドミウム電池は、 1899年にスウェーデンのヴァルデマール・ユングナーによって作られた。当時、唯一の直接の競合相手は鉛蓄電池だったが、これは物理的にも化学的にもそれほど頑丈ではなかった。最初のプロトタイプに若干の改良を加えただけで、エネルギー密度は急速に一次電池の約半分にまで増加し、鉛蓄電池よりは大幅に高くなった。ユングナーはカドミウムの代わりに鉄を様々な量で使う実験をしたが、鉄の配合が不十分であることがわかった。ユングナーの研究は米国ではほとんど知られていなかった。トーマス・エジソンは1902年にニッケルまたはコバルトカドミウム電池の特許を取得し、^[3]ユングナーがニッケル鉄電池を製作した2年後に米国に紹介した際に電池の設計を採用した。1906年、ユングナーはスウェーデンのオスカースハムンの近くに工場を設立し、浸水型ニッケルカドミウム電池を製造した。

1932 年に、多孔質ニッケルメッキ電極の内側に活物質が堆積され、15 年後には密閉型ニッケルカドミウム電池の開発が開始されました。

米国での最初の生産は1946 年に始まりました。この時点までのバッテリーは、ニッケルとカドミウムの活性物質を含むニッケルメッキ鋼のポケットで作られた「ポケット型」でした。20 世紀中頃、焼結プレート Ni-Cd バッテリーがますます普及しました。高圧を使用してニッケル粉末を融点よりはるかに低い温度で溶融すると、焼結プレートが作成されます。このようにして形成されたプレートは、約 80 体積パーセントの非常に多孔質です。正極プレートと負極プレートは、それぞれニッケルプレートをニッケル活性物質とカドミウム活性物質に浸すことによって生成されます。焼結プレートは通常、ポケット型よりもはるかに薄いため、体積あたりの表面積が大きくなり、電流が高くなります。一般に、バッテリー内の反応物質の表面積が大きいほど、内部抵抗は低くなります。

2000 年代以降、すべての消費者向け Ni-Cd 電池はジェリーロール構成を採用しています。^{[引用が必要]}

Ni-Cd 電池の最大放電率はサイズによって異なります。一般的なAA サイズのセルの最大放電率は約 1.8 アンペアですが、D サイズの電池では最大 3.5 アンペアの放電率になることがあります。^{[引用が必要]}

模型飛行機や模型ボートの製作者は、主モーターの駆動に特別に作られた Ni-Cd バッテリーから、最大 100 アンペア程度の大電流を得ることがよくあります。非常に小さなバッテリーで 5 ～ 6 分間の模型操作が容易に達成できるため、持続時間は短いものの、内燃モーターと同等のかなり高いパワー対重量比が達成されます。ただし、この点では、より高いエネルギー密度を提供できる リチウム ポリマー(LiPo) バッテリーやリン酸鉄リチウム(LiFe) バッテリーが、これらのバッテリーに大きく取って代わっています。

Ni-Cd セルの公称セル電位は 1.2 ボルト (V) です。これはアルカリおよび亜鉛炭素一次電池の 1.5 V よりも低いため、すべての用途で代替品として適しているわけではありません。ただし、アルカリ一次電池の 1.5 V は平均電圧ではなく初期電圧を指します。アルカリおよび亜鉛炭素一次電池とは異なり、Ni-Cd セルの端子電圧は放電時にわずかにしか変化しません。多くの電子機器はセルあたり 0.90 ～ 1.0 V まで放電する可能性のある一次電池で動作するように設計されているため、Ni-Cd セルの比較的安定した 1.2 V で動作させるのに十分です。ほぼ一定の電圧ではバッテリーの充電量が少なくなったときに検出するのが難しくなるため、これを欠点と考える人もいます。

9 V バッテリーの代替として使用される Ni-Cd バッテリーは、通常 6 つのセルしかなく、端子電圧は 7.2 ボルトです。ほとんどのポケットラジオはこの電圧で問題なく動作しますが、Vartaなどの一部のメーカーは、より厳しい用途向けに 7 つのセルを備えた 8.4 ボルト バッテリーを製造しています。

Ni-Cd バッテリーは、セルの製造方法に応じて、いくつかの異なる速度で充電できます。充電速度は、充電中にバッテリーに供給される定常電流のアンペア時容量のパーセンテージに基づいて測定されます。充電速度に関係なく、充電中のエネルギー損失を考慮して、実際の容量よりも多くのエネルギーをバッテリーに供給する必要があります。充電が速いほど効率的です。たとえば、「一晩」の充電では、アンペア時定格の 10 分の 1 (C/10) に等しい電流を 14 ～ 16 時間供給します。つまり、100 mAh のバッテリーは 14 時間で 10 mA かかり、この速度で充電するには合計 140 mAh が必要です。急速充電では、1 時間 (1C) でバッテリーの定格容量の 100% まで充電され、バッテリーは約 80% の充電量を保持します。そのため、100 mAh のバッテリーを充電するには 125 mAh かかります (つまり、約 1 時間 15 分)。一部の特殊なバッテリーは、4C または 6C の充電速度でわずか 10 ～ 15 分で充電できますが、これは非常にまれです。また、内部の過圧状態によりセルが過熱してガスが放出されるリスクも大幅に高まります。セルの温度上昇率は、内部抵抗と充電速度の 2 乗によって決まります。4C の速度では、セルで発生する熱量は、1C の速度での熱の 16 倍になります。高速充電の欠点は、過充電のリスクが高く、バッテリーが損傷する可能性があることと、セルが耐えなければならない温度の上昇 (これにより、寿命が短くなる可能性があります) です。

使用時の安全な温度範囲は、-20 °C ～ 45 °C です。充電中、バッテリーの温度は通常、周囲温度とほぼ同じ低い温度に保たれます (充電反応によりエネルギーが吸収されます)。ただし、バッテリーが完全に充電されるに近づくと、温度は 45 ～ 50 °C に上昇します。一部のバッテリー充電器は、この温度上昇を検出して充電を中止し、過充電を防止します。

負荷や充電がない場合、Ni-Cd バッテリーは 20 °C で 1 か月あたり約 10% 自己放電し、温度が高い場合は 1 か月あたり最大 20% になります。注: 2022 年現在、前述の文は NiCd が導入されたとき、そして 50 年前にも確かに当てはまりました。しかし、約 40 年前に見られた継続的な改善により 1 か月あたり 5% になり、今日の NiCd バッテリーの自己放電は大幅に低下し、1 か月あたり 1% または 2% 程度になっています。この放電率を相殺するのに十分な電流レベルでトリクル充電を実行して、バッテリーを完全に充電された状態に保つことは可能です。ただし、バッテリーを長期間使用せずに保管する場合は、最大でも容量の 40% まで放電し (一部の製造元は、完全に放電したら完全に放電し、さらに短絡することを推奨しています^[4] )、涼しく乾燥した環境で保管する必要があります。

密閉型 Ni-Cd セルは、酸素と水素ガスが水に戻るまで、発生した酸素と水素ガスを封じ込める圧力容器で構成されています。このようなガスは通常、急速充電と放電中に発生し、過充電状態では特に顕著です。圧力が安全弁の限界を超えると、ガス状の水が失われます。容器は正確な量の電解質を収容するように設計されているため、この損失はセルの容量と電流の受給および送出能力に急速に影響を及ぼします。過充電のすべての状態を検出するには、充電回路に高度な技術が必要であり、安価な充電器は最終的に最高品質のセルでさえ損傷させます。^[5]

完全に充電された Ni-Cd セルには次のものが含まれます。

• ニッケル(III)酸化物-水酸化物正極板
• カドミウム負極板
• セパレータ、および
• アルカリ電解質（水酸化カリウム） 。

Ni–Cd バッテリーは通常、セルフシール安全弁を備えたシーリングプレートを備えた金属製ケースを備えています。セパレーターによって互いに分離された正極プレートと負極プレートは、ケース内でらせん状に巻かれています。これはジェリーロール設計として知られており、Ni–Cd セルは同等サイズのアルカリセルよりもはるかに高い最大電流を供給できます。アルカリセルはボビン構造で、セルケースは電解液で満たされ、正極として機能するグラファイトロッドが含まれています。ジェリーロール設計とは対照的に、電解液と接触する電極の面積が比較的小さいため、同等サイズのアルカリセルの内部抵抗が高くなり、供給できる最大電流が制限されます。

放電中のカドミウム電極での 化学反応は次のとおりです。

${\displaystyle {\ce {Cd + 2OH^- -> Cd(OH)2 + 2e^-}}}$

酸化ニッケル電極での反応は次のとおりです。

${\displaystyle {\ce {2NiO(OH) + 2H2O + 2e^- -> 2Ni(OH)2 + 2OH^-}}}$

放電中の正味の反応は

${\displaystyle {\ce {Cd + 2Ni(OH)3 -> Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2。}}}$

充電中、反応は右から左に進みます。アルカリ電解液（通常は KOH）はこの反応で消費されないため、鉛蓄電池とは異なり、 その比重は充電状態を示す指標にはなりません。

ユングナーが最初のニッケルカドミウム電池を作ったとき、彼は正極に酸化ニッケル、負極に鉄とカドミウムの材料を使用しました。純粋なカドミウム金属と水酸化ニッケルが使用されるようになったのは、ずっと後のことでした。1960 年頃まで、化学反応は完全には理解されていませんでした。反応生成物についてはさまざまな推測がありました。議論は最終的に、赤外分光法によって水酸化カドミウムと水酸化ニッケルが明らかになったことで解決しました。

基本的な Ni-Cd セルのもう一つの歴史的に重要なバリエーションは、水酸化カリウム電解質に水酸化リチウムを加えたものです。これにより、セルの電気的劣化に対する耐性が高まり、耐用年数が延びると考えられました^{(誰が？ )}。現在の Ni-Cd バッテリーは、電気的劣化に対して非常に耐性があるため、この方法は廃止されました。

大型の浸水型セルは、航空機の始動用バッテリー、待機電源、そして電気自動車にもわずかに使用されています。

ベントセル（ウェットセル、フラッデッドセル）Ni-Cdバッテリーは、大容量と高放電率が必要な場合に使用されます。密閉された一般的なNi-Cdセル（次のセクションを参照）とは異なり、ベントセルにはベントまたは低圧リリースバルブがあり、過充電または急速放電時に発生した酸素と水素ガスを放出します。バッテリーは圧力容器ではないため、より安全で、重量が軽く、構造がシンプルで経済的です。これは、過度の過充電、放電、または負の充電率によってバッテリーが損傷されないことも意味します。

航空、鉄道、公共交通機関、通信のバックアップ電源、バックアップタービンのエンジン始動などに使用されています。ベントセル Ni-Cd バッテリーを使用すると、他のタイプのバッテリーよりもサイズ、重量、メンテナンス要件が軽減されます。ベントセル Ni-Cd バッテリーは寿命が長く (タイプによって最大 20 年以上)、極端な温度 (-40 ～ 70 °C) でも動作します。

スチール製のバッテリーボックスには、必要な電圧 (セルあたり公称 1.2 V) を得るために直列に接続されたセルが入っています。セルは通常、軽量で耐久性のあるポリアミド(ナイロン) で作られており、内部の各電極ごとに複数のニッケルカドミウムプレートが溶接されています。シリコンゴム製のセパレーターまたはライナーは、絶縁体および電極間のガスバリアとして機能します。セルには、 30%水酸化カリウム( KOH ) 水溶液の電解質が満たされています。電解質の比重は、バッテリーが放電されているか完全に充電されているかを示すものではなく、主に水の蒸発によって変化します。セルの上部には、余分な電解質用のスペースと圧力解放ベントがあります。大きなニッケルメッキ銅スタッドと厚い相互接続リンクにより、バッテリーの 等価直列抵抗が最小限に抑えられます。

ガスの放出は、バッテリーが高率で放電されているか、公称値よりも高い率で再充電されていることを意味します。これはまた、放出中に失われた電解液を定期的なメンテナンスで交換する必要があることも意味します。充電と放電のサイクルとバッテリーの種類に応じて、メンテナンス期間は数か月から 1 年までさまざまです。

通気孔付きセルの電圧は、充電終了時に急速に上昇するため、非常に単純な充電回路を使用できます。通常、バッテリーは、すべてのセルが少なくとも 1.5​​5  V に達するまで、1 CA レートで定電流充電されます。次に、0.1 CA レートで別の充電サイクルが実行され、再びすべてのセルが 1.55  V に達するまで続きます。充電は、通常、0.1 CA レートで 4 時間以上行われる均等充電または補充充電で終了します。過充電の目的は、負極に水素、正極に酸素など、電極に集まったガスをできるだけ多く (すべてではないにしても) 排出することです。これらのガスの一部は再結合して水を形成し、その結果、電解液レベルが最高レベルまで上昇します。その後、電解液レベルを安全に調整できます。過充電または補充充電中、セル電圧は 1.6 V を超えてから、徐々に低下し始めます。セルは 1.71  V (乾電池) を超えて上昇したり、1.55  V (ガスバリアが破損) を下回ったりすることはありません。^[要出典]

フローティング バッテリー電気システムを備えた航空機設備では、レギュレータ電圧はバッテリーを定電位充電 (通常 14 または 28  V) で充電するように設定されます。この電圧が高すぎると、電解質が急速に失われます。充電レギュレータが故障すると、充電電圧がこの値よりはるかに高くなり、電解質が沸騰して過充電になる可能性があります。^{[引用が必要]}

以下で説明する用途のほとんどは歴史的な目的で示されています。密閉型 (ポータブル) の Ni-Cd 電池は、より高性能な Li-ion セルに徐々に置き換えられており、EU 市場での販売は、2006 年以降、2006/66/EC EU 電池指令によって大部分禁止されています。

密閉型 Ni-Cd セルは個別に使用されるか、2 つ以上のセルを含むバッテリー パックに組み立てられます。小型セルはポータブル電子機器や玩具(ソーラー ガーデン ライトなど) に使用され、多くの場合、一次電池と同じサイズで製造されたセルが使用されます。一次電池の代わりに Ni-Cd バッテリーを使用すると、端子電圧が低く、アンペア時容量が小さいため、一次電池に比べて性能が低下する可能性があります。小型ボタン電池は、写真機器、手持ちランプ (懐中電灯またはトーチ)、コンピューターのメモリ スタンバイ、玩具、ノベルティに使用されることがあります。

特殊な Ni-Cd 電池は、コードレス電話や無線電話、非常灯などの用途に使用されていました。内部抵抗が比較的低いため、高いサージ電流を供給できます。このため、リモート コントロールの電動模型飛行機、ボート、自動車、コードレス電動工具、カメラのフラッシュ ユニットなどに適しています。

20世紀後半の電池製造技術の進歩により、電池の製造コストはますます安くなりました。電池駆動の機器は全体的に人気が高まっています。2000年時点で、年間約15億個のNi-Cd電池が生産されました。^[6] 1990年代半ばまで、Ni-Cd電池は家庭用電化製品の充電式電池の市場シェアの圧倒的多数を占めていました。

一時期、ニッケル水素電池はEU全体のポータブル二次電池（充電式電池）販売の8％を占め、英国では9.2％（廃棄）、スイスではポータブル電池販売の1.3％を占めていた。^{[7] [8] [9]}

EUでは、2006年の電池指令により、携帯機器向けニッケル水素電池の消費者への販売が制限されました。

Ni-Cd セルは、アルカリ電池と同じ AAA から D までのサイズのほか、9 ボルト電池相当を含む複数のセル サイズで使用できます。完全に充電された単一の Ni-Cd セルは、無負荷状態で 1.25 ～ 1.35 ボルトの電位差を伴い、電池が放電されてもこの電位差は比較的一定に保たれます。完全に放電に近いアルカリ電池は電圧が 0.9 ボルトまで低下することがあるため、Ni-Cd セルとアルカリ電池は、ほとんどの用途で互換性があります。

単一セルに加えて、最大 300 個のセル (公称 360 ボルト、無負荷時の実際の電圧は 380 ～ 420 ボルト) を含むバッテリーも存在します。このマルチセル設計は、主に自動車や高負荷産業用途で使用されます。ポータブル用途の場合、セル数は通常 18 個未満 (24 V) です。産業用サイズの液式バッテリーは、12.5 Ah から数百 Ah までの容量で利用できます。

最近、ニッケル水素電池とリチウムイオン電池が市販され、安価になりました。ニッケル水素電池は、現在ではコスト面で Ni-Cd 電池に匹敵します。エネルギー密度が重要な場合、Ni-Cd 電池は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池に比べて不利です。しかし、Ni-Cd 電池は、損傷や容量損失なしにそのような放電に耐えることができるため、非常に高い放電率を必要とする用途では依然として非常に有用です。

他の形式の充電式バッテリーと比較すると、Ni-Cd バッテリーには次のような明確な利点がいくつかあります。

• この電池は他の電池よりも損傷しにくく、長期間の深放電にも耐えます。実際、長期保管される Ni-Cd 電池は、通常、完全に放電した状態で保管されます。これは、たとえば、安定性が低く、最小電圧以下で放電すると永久に損傷するリチウムイオン電池とは対照的です。
• このバッテリーは過酷な条件下でも非常に優れた性能を発揮し、ポータブルツールでの使用に最適です。
• ニッケル水素電池は、通常、充電/放電サイクル数で見ると、鉛蓄電池などの他の充電式電池よりも長持ちします。
• 鉛蓄電池と比較すると、Ni-Cd 電池はエネルギー密度がはるかに高いです。Ni-Cd 電池は同等の鉛蓄電池よりも小型で軽量ですが、同等の NiMH 電池や Li-ion 電池ほどではありません。サイズと重量が重要な考慮事項である場合 (航空機など)、Ni-Cd 電池は安価な鉛蓄電池よりも好まれます。
• 民生用途では、Ni-Cd 電池はアルカリ電池と直接競合します。Ni-Cd セルは同等のアルカリ電池よりも容量が低く、コストも高くなります。ただし、アルカリ電池の化学反応は可逆的ではないため、再利用可能な Ni-Cd 電池は総寿命がかなり長くなります。充電式アルカリ電池や、使い捨てアルカリ電池を充電するための専用充電器を作成する試みはありましたが、広く普及したものはありません。
• Ni-Cd 電池の端子電圧は、炭素亜鉛電池に比べて放電時にゆっくりと低下します。アルカリ電池の電圧は充電量が減少するにつれて大幅に低下するため、ほとんどの消費者向けアプリケーションでは、Ni-Cd セルの電圧がわずかに低くても、目立った性能低下なしに十分対応できます。
• Ni-Cd バッテリーの容量は、非常に高い放電電流によって大きく影響を受けません。50C という高い放電率でも、Ni-Cd バッテリーはほぼ定格容量を提供します。対照的に、鉛蓄電池は比較的控えめな 1.5C で放電すると、定格容量の約半分しか提供されません。
• Ni-Cd バッテリーの最大連続電流消費は、通常約 15C です。NiMH バッテリーの場合、使用可能な最大連続電流消費は 5C 以下です。
• ニッケル水素( NiMH ) 電池は、Ni-Cd 電池の最新かつ最も類似した競合製品です。Ni-Cd 電池と比較すると、NiMH 電池は容量が大きく毒性が低く、現在ではよりコスト効率に優れています。ただし、Ni-Cd 電池は自己放電率が低く (たとえば、同じ条件下では Ni-Cd 電池は 1 か月あたり 20% ですが、従来の NiMH 電池は 1 か月あたり 30%)、自己放電率が低い (「LSD」) NiMH 電池も現在入手可能で、Ni-Cd 電池や従来の NiMH 電池よりも大幅に自己放電率が低くなっています。このため、電池の電流消費量が電池自体の自己放電率よりも低い用途 (たとえば、テレビのリモコン) では、Ni-Cd 電池が非 LSD NiMH 電池よりも好まれます。どちらのタイプのセルでも、自己放電率はフル充電状態で最も高く、充電量が少ない状態ではいくらか低下します。最後に、同様のサイズの Ni-Cd バッテリーは内部抵抗がわずかに低いため、最大放電率が高くなります (これは電動工具などの用途では重要になる場合があります)。

Ni-Cd バッテリーの主な欠点は、コストが高いこととカドミウムを使用していることです。この重金属は環境有害物質であり、あらゆる高等生物に非常に有毒です。また、ニッケルとカドミウムのコストが高いため、鉛蓄電池よりも高価です。最大の欠点の 1 つは、バッテリーが非常に顕著な負の温度係数を示すことです。つまり、セルの温度が上昇すると、内部抵抗が低下します。これは、特に鉛蓄電池に採用されている比較的単純な充電システムでは、充電にかなりの問題を引き起こす可能性があります。鉛蓄電池は、ダイナモを接続するだけで充電でき、ダイナモが静止しているか過電流が発生したときに簡単な電磁カットアウト システムを使用しますが、同様の充電方式の Ni-Cd バッテリーは熱暴走を起こし、過電流カットアウトが作動するかバッテリー自体が破壊されるまで充電電流が増加し続けます。これが、エンジン始動用バッテリーとして使用できない主な要因です。現在では、固体レギュレータを備えたオルタネーターベースの充電システムにより、適切な充電システムの構築は比較的簡単になりますが、自動車メーカーは実証済みの技術を放棄することに消極的です。^[10]

Ni-Cd バッテリーは、何百回も同じ充電状態まで放電および再充電すると、「メモリ効果」の影響を受ける可能性があります。明らかな症状は、バッテリーが放電サイクルで再充電を開始したポイントを「記憶」し、その後の使用中にそのポイントで、バッテリーが放電されたかのように突然電圧が低下することです。バッテリーの容量は実際には大幅に低下しません。Ni-Cd バッテリーで動作するように設計された電子機器の中には、この低下した電圧に十分耐えて電圧が正常に戻ることができるものもあります。ただし、デバイスがこの電圧低下期間に動作できない場合、バッテリーから十分なエネルギーを引き出すことができず、実質的にバッテリーは通常よりも早く「切れた」ように見えます。

メモリ効果の話は、軌道を周回する衛星から始まったという証拠がある。衛星は数年にわたって地球を周回するたびに同様に充電と放電を繰り返していた。^[11]この後、電池の容量は大幅に低下していたが、まだ使用可能であることが判明した。このような正確な繰り返し充電（たとえば、2%未満の変動で1,000回の充電/放電）を、電気製品を使用する個人が再現することは不可能である。メモリ効果について記述した最初の論文は、フロリダ州ゲインズビルのGEのバッテリー事業部の科学者によって書かれ、後に撤回されたが、被害はあった。^[12]

バッテリーは何千回もの充電/放電サイクルに耐えます。また、月に 1 回程度バッテリーを完全に放電することで、メモリ効果を軽減することも可能です。^[要出典]この方法では、バッテリーは充電サイクルのポイントを「記憶」しないようです。

メモリ効果に似た症状を示す効果として、いわゆる電圧低下または怠惰なバッテリー効果があります。これは、過充電を繰り返すことで発生します。症状としては、バッテリーは完全に充電されているように見えますが、短時間の動作ですぐに放電してしまいます。まれに、数回の深放電サイクルで失われた容量の多くを回復できる場合があります。この機能は、自動バッテリー充電器によく備わっています。ただし、このプロセスにより、バッテリーの寿命が短くなる場合があります。^[要出典]適切に扱えば、Ni-Cd バッテリーは、容量が元の容量の半分以下に低下するまで、1,000 サイクル以上使用できます。多くの家庭用充電器は、シャットダウンしてバッテリーを損傷しない「スマート充電器」であると主張していますが、これはよくある問題のようです。^[要出典]

ニッケル水素電池には、6% (工業用電池の場合) ～ 18% (商用電池の場合) のカドミウムが含まれています。カドミウムは有毒な重金属であるため、電池の廃棄時には特別な注意が必要です。

米国では、バッテリーのリサイクルにかかる予想コスト（耐用年数終了後の適切な廃棄に使用される）がバッテリーの購入価格に組み込まれています。

いわゆる「電池指令」（2006/66/EC）に基づき、医療用途、警報システム、非常照明、ポータブル電動工具を除き、欧州連合内での消費者向けNi-Cd電池の販売が禁止されている。この最後のカテゴリは2016年から禁止されている。^[13]同じEU指令に基づき、使用済みの産業用Ni-Cd電池は、専用施設でリサイクルするために製造業者が回収しなければならない。

• バッテリーリサイクル
• 電池の種類の比較
• バッテリーサイズ一覧
• 電池の種類一覧
• パワーウェイトレシオ

• 「ニッケル・カドミウム電池は自動車と同じくらい長持ちする」『ポピュラーサイエンス』 1948年8月号、113～118ページ。
• Ni–Cd 航空機バッテリー、操作およびメンテナンス マニュアル (PDF)
• レディッチにおけるアルカドニッケルカドミウム電池の歴史 1918 - 1993