A bateria de níquel-cádmio (Ni-Cd) opera por meio de reações químicas que convertem energia química em elétrica durante a descarga e o processo inverso na recarga. Quando carregada, o cádmio metálico se forma nas placas negativas pela remoção de oxigênio, enquanto as placas positivas são mais oxidadas. Durante a descarga, o oxigênio liberado das placas positivas é reabsorvido pelas negativas, permitindo a conversão de energia elétrica em química.
Em condições de sobrecarga ou ao final do ciclo de carga, a emissão de gases ocorre devido à decomposição da água do eletrólito, liberando hidrogênio nas placas negativas e oxigênio nas positivas. Isso consome água, sendo importante reabastecê-la apenas quando a bateria está completamente carregada, pois o nível do eletrólito varia entre os ciclos.
As baterias Ni-Cd e chumbo-ácido são intercambiáveis em algumas aplicações, mas a substituição exige cuidados, como a limpeza e neutralização de resíduos ácidos no compartimento da bateria, utilizando soluções como amônia ou ácido bórico. Por fim, a resistência aos álcalis do compartimento deve ser assegurada através de uma pintura apropriada.
