Bateria Ni-Cd (niklowo-kadmowa) została wynaleziona w 1899 roku przez Waldemara Jungnera, szwedzkiego inżyniera i wynalazcę. Była to pierwsza ładowalna bateria, która stała się popularna ze względu na swoją niską cenę i zdolność do utrzymania stałego napięcia. Baterie Ni-Cd były szeroko stosowane w przeszłości, ale obecnie coraz częściej zastępuje się je bardziej wydajnymi i bezpieczniejszymi bateriami litowo-jonowymi.
Obecnie baterie Ni-Cd są stosowane głównie w niektórych urządzeniach przemysłowych, takich jak narzędzia elektryczne, zasilacze awaryjne, zegarki elektroniczne, systemy alarmowe i urządzenia medyczne. W tych zastosowaniach baterie Ni-Cd są nadal popularne ze względu na swoją wysoką wydajność, stabilne napięcie i zdolność do szybkiego ładowania.
Pojemność ogniwa Ni-Cd może się różnić w zależności od wielu czynników, takich jak rozmiar, konstrukcja i wiek ogniwa. Ogólnie jednak, pojedyncze ogniwo Ni-Cd ma pojemność zwykle od 200 mAh (miliamperogodzin) do 1500 mAh.
Ogniwa Ni-Cd o mniejszych rozmiarach, takie jak popularne ogniwa AA lub AAA, mają zwykle pojemność od około 500 mAh do 1000 mAh. Ogniwa Ni-Cd o większych rozmiarach, takie jak ogniwa C lub D, mogą mieć pojemność od 1500 mAh do ponad 5000 mAh.
Są w stanie dostarczyć dość duże prądy, co czyni je atrakcyjnymi dla zastosowań wymagających wysokiej mocy. Zwykle, ogniwa Ni-Cd są w stanie znieść stałe obciążenie do 1C, co oznacza, że mogą być rozładowywane prądem o wartości równej ich pojemności w amperogodzinach.
Na przykład, ogniwo Ni-Cd o pojemności 1000 mAh (1 Ah) może być bezpiecznie rozładowane prądem o wartości 1A. Oczywiście, większe ogniwa Ni-Cd mogą znieść wyższe prądy rozładowania.
Ważne jest jednak, aby nie przekraczać maksymalnego prądu rozładowania określonego przez producenta ogniwa Ni-Cd, ponieważ może to prowadzić do uszkodzenia ogniwa lub obniżenia jego trwałości.
Standardowe napięcie ogniwa wynosi około 1,2 V. Ogniwa Ni-Cd składają się z jednej lub więcej komórek.
Ogniwo Ni-Cd o pojedynczej komórce może mieć napięcie od 1,0 V do 1,4 V, w zależności od poziomu naładowania, temperatury i innych czynników. Baterie Ni-Cd o wyższej pojemności mogą mieć wyższe napięcia, ponieważ składają się one z większej liczby komórek, połączonych szeregowo. Poziom pełnego rozładowania ogniwa to napiecie 1,0 V na komórkę, dalsze rozładowywanie może uszkodzić ogniwo. W praktyce, zaleca się zakończenie użytkowania ogniwa Ni-Cd, gdy jego napięcie spadnie poniżej 1,1 V na komórkę, aby uniknąć nadmiernego rozładowania i uszkodzenia ogniwa.
Do ładowanie zaleca się stosowanie ładowania stałoprądowego (CC – constant current) z prądem ładowania równym około 0,1C do 0,3C pojemności ogniwa, gdzie C oznacza wartość pojemności ogniwa w amperogodzinach. Na przykład, ogniwo Ni-Cd o pojemności 1000 mAh (1 Ah) powinno być ładowane prądem od 100 mA do 300 mA.
Ogniwa Ni-Cd (niklowo-kadmowe) są stosunkowo trwałe i mogą wytrzymać wiele cykli rozładowania i ładowania, zależnie od sposobu użytkowania i warunków pracy.
Typowe ogniwa Ni-Cd mają żywotność około 500 do 1000 cykli ładowania/rozładowania, co oznacza, że można je naładować i rozładować tyle razy przed osiągnięciem połowy ich oryginalnej pojemności. Jednakże, żywotność każdego ogniwa może się różnić w zależności od sposobu jego użytkowania, warunków pracy oraz innych czynników.
Istnieją również ogniwa Ni-Cd o wyższej jakości, takie jak ogniwa srebrowo-kadmowe (Ag-Cd), które są bardziej odporne na cykle ładowania/rozładowania i mogą wytrzymać do 2000 cykli lub więcej, w zależności od warunków użytkowania.
Ogniwa Ni-Cd mają efekt pamięci, zwany także efektem wyczerpania. Efekt ten występuje, gdy ogniwo jest ładowane lub rozładowywane w cyklach, w których jest regularnie rozładowywane tylko do części swojej maksymalnej pojemności, a następnie ponownie naładowywane. W wyniku tego procesu, ogniwo może „zapamiętać” swoją aktualną pojemność, a nie oryginalną pojemność, co skutkuje zmniejszeniem wydajności ogniwa.
Jednakże, efekt pamięci jest znacznie mniej wyraźny w przypadku nowoczesnych ogniwek Ni-Cd i mało prawdopodobne, że wystąpi w normalnym użytkowaniu w zastosowaniach codziennych.
Aby uniknąć efektu pamięci, zaleca się, aby ogniwa Ni-Cd były regularnie rozładowywane do ich pełnej pojemności, a następnie naładowane w pełni. W ten sposób ogniwo zachowa swoją oryginalną pojemność i będzie mniej podatne na efekt pamięci.