二次碱性电池的第一个专利是瑞典的Waldemar Jungner发表的，他于1899年提出的体系是以NiOH做正极活性物质，镉和铁的混合物做负极，氢氧化钾溶液做电解质。这种电池确切的名称应为镍-氧化镉电池，但习惯上都称为镍镉电池。
镍镉体系以不同的方式开发出各种重要的充电电池，如容量为lOmAh-15Ah的密封免维护电池，容量为1OOOAh以上的带通气孔的储备电池，最大输出电流为8000A的启动电池等。镍镉电池的优点在于使用寿命长、可连续过充电、充放电倍率高、放电电压稳定及低温使用性能良好。但是，锡的成本是铅的几倍，由于镉是生产锌时的副产品，所以成本无法降低，而且镍镉电池的制造成本也较铅酸电池高，因此它的总成本是铅酸电池的10倍。
镉对身体的危害性和电池处理对环境的影响必然影响该类电池今后的发展，但是它的使用寿命长、低维护性和高可靠性等优点，使它在很多应用上都很受欢迎，如急救灯、电网切换工作、马达启动等;而密封电池可在任何场合宽温度范围下使用，常用于不同的无线电力设备，如电动工具、便携式电视机、电动剃须刀、树木修剪机等。良好的低温性能使镍镉电池广泛地应用于飞行器和太空卫星动力系统，西方市场镍镉电池占总电池销售量的7%以上。