鉅大LARGE | 點擊量：1879次 | 2019年05月06日
電池常識及干電池選購
前語：電池是指能將化學能、內(nèi)能、光能、原子能等方法的能直接轉化為電能的設備。最早的電池咱們能夠追溯到兩百年曾經(jīng)意大利物理學家伏打創(chuàng)造的伏打電池，它使大家首次取得了對比安穩(wěn)而繼續(xù)的電流,具有劃時代的含義。在伏打電池原理和研制精力的指引下，大家經(jīng)過不斷盡力，開發(fā)了一代又一代的新式電池，從大家遍及運用的干電池到新式的太陽能電池、鋰聚合物電池(Li-polymer)和燃料電池等等，不只在電池容量、體積、運用便利程度等方面有很大打破，更重要的是在這些新式電池的研制過程中，滲透著大家強烈的綠色環(huán)保意識，電池的開發(fā)、開展正以綠色環(huán)保作為重要的輔導精力。電池品種及特性
依質(zhì)料區(qū)別■碳鋅電池HeavyDutyBattery亦稱為鋅錳電池，是當前最遍及之干電池，它有報價低價和運用安全可靠的特色，依據(jù)環(huán)保要素的考量，因為仍富含鎘之成份，因此有必要回收，避免對地球環(huán)境構成損壞。
■堿性電池AlkalineBattery亦稱為堿性干電池，適用于需放電量大及長時刻運用。電池內(nèi)阻較低，因此發(fā)生之電流較通常錳電池為大，而環(huán)保型含汞量只需0.025%，無須回收。
■水銀電池SilverOxideButtonCell水銀電池，因為污染和電容量之故線已逐步被鋰-錳配方代替■鋰電池
■鎳鎘充電電池Ni-Cd(NickelCadmiumBattery)已為群眾前期廣泛運用，可重覆約500次之充放電，但約10次充放電后即會發(fā)生回憶效應;另一個缺陷是，在充放電時，陰極會長出鎘的針狀結晶，有時會穿透分隔物而導致內(nèi)部枝狀晶體式的短路。因為富含鎘之成份，因此有必要回收。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
■鎳氫充電電池Ni-MH(NickelMetalHyorideBattery)為當前商場干流之充電電池，它是運用氧化鎳作為陽極，以及吸收了氫的金屬合金作為陰極，通?？蛇M行500次以上的充放電循環(huán)。因為不含汞及鎘之質(zhì)料，不用回收。
■鋰充電電池RechargeableLithiumionBattery
■鉛酸電池SealedLead-AcidBattery
■太陽能電池
在化學電池中，依據(jù)能否用充電方法康復電池存儲電能的特性，能夠分為一次電池(也稱原電池)和二次電池(又名蓄電池，俗稱可充電電池，能夠?qū)掖沃貜瓦\用)兩大類。一次電池又可分為通常鋅錳(中性鋅錳)、堿性鋅錳、鋅汞、鋅空、鎂錳和鋅銀六個系列;二次電池主要有鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、堿錳充電電池和鉛蓄電池等類型。在數(shù)碼設備中，常用的電池類型是干電池(包含堿性電池)、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等。
干電池：這是運用最遍及的電池類型之一，很多人用過干電池，但了解其構造的人卻不多。通常咱們常用的干電池又稱為鋅錳電池(圖1)?？煞譃樘间\電池(Carbon-Zinc)和氯化鋅電池(Zinc-Chloride)，其長處是能量密度較高，電流密度恰當，易完成機械化出產(chǎn)等。在大賣場中這兩類電池被成盒成盒的以低價的報價拍賣著。但很可惜的因為能量密度缺乏，通常這種電池只用于耗電量較小的電子商品，如：鬧鐘，計算器等。假如你計劃用他來驅(qū)動你的數(shù)碼相機恐怕你會大失人望。
圓筒型鋅錳電池因阻隔物的區(qū)別可分為糊式鋅錳電池和紙板鋅錳電池。其間紙板鋅錳電池因配方構成的區(qū)別導致電功能的不相同，又分為C型紙板電池(碳鋅電池)，也稱為高容量電池;P型紙板電池(氯化鋅電池)，又稱為高功率電池。，通常超市或零售商場上的干電池皆為此類電池，其標明為SuperHeavyDuty。"C"型的電力容量較"P"型電池低約20%，通常隨貨贈送的電池多為此類電池，干電池的包裝分為紙殼("C"型常用),PVC,鐵殼及鉛皮等四類包裝,一起依含汞量(根本規(guī)范為15ppm)來區(qū)別還有環(huán)保和非環(huán)保之不相同。
堿性鋅-錳電池(Zinc-MnO2)：是干電池中的一個重要人物。這一類的電池即是咱們常稱的“堿性電池”，因為電容量大，電流強運用上又耐久，商場上對此類電池的需求越來越高。但是，有些廠商的堿性電池為非環(huán)保的含汞電池，原因是此類電池如在成份中參加氧化銀可進步其電容量約30%以上，但一起零報報價也相對進步。迄今為止，堿性電池是最成功的高容量電池，也是當前最具功能報價比的電池之一，它改動了傳統(tǒng)電池的內(nèi)部構造和電化學體系，同過選用極純潔極活潑的正負極資料，它的放電容量到達了通常干電池的5-7倍，存儲壽數(shù)也超越了通常電池的兩倍。另一方面，堿性電池也因為它完滿的放電曲線而倍受青睞，格外適用于需求繼續(xù)大電流放電的場合，如相機，電動玩具，BP機，WALKMAN，電動剔須刀等商場上功能杰出又經(jīng)濟實惠的堿性電池有南孚、雙鹿等品牌(圖2)。
干電池的選購知識
商場上出售的鋅錳電池有堿性鋅錳電池和通常高功率紙板鋅錳電池。
圓筒型鋅錳電池因阻隔物的區(qū)別可分為糊式鋅錳電池和紙板鋅錳電池。其間紙板鋅錳電池因配方構成的區(qū)別導致電功能的不相同，又分為C型紙板電池，也稱為高容量電池;P型紙板電池，又稱為高功率電池。
高功率紙板鋅錳電池，如：R6P，電池放電量較大，防漏液功能好，且可大電流接連放電。高功率紙板電池報價便宜(當前商場報價0.8～1.5元擺布)，運用小型鬧鐘或計算器等可思考紙板鋅錳電池中對比平價的牌子，操作費用更經(jīng)濟，思考經(jīng)用和便利程度則需花費者自個挑選。
高能堿性鋅錳電池，如：LR6等，電極構造與紙板電池等相反，外殼是鍍鎳鋼殼，不參加電化學反響，因此不易發(fā)生漏液。堿性鋅錳電池壽數(shù)通常對比長，高耗電電器例如閃光燈、相機及玩具之類選用堿性鋅錳電池可運用較長時刻，對比合算，如到外地旅行時最好帶著堿性鋅錳電池，因為運用堿性鋅錳電池能夠削減帶著量和替換次數(shù)。堿性鋅錳電池的單價較高，當前國商品牌每枚的報價在1.8～2.8元擺布，而進口品牌的報價多為5元擺布，但思考到它在高耗能電器中的運用時刻通常是通常鋅錳電池的4倍擺布，歸納性價對比高。
這里L表明的是電化學體系為堿性鋅錳干電池。為了表達干電池的功能特征，通常在序號后加S、C、P。其間S表明糊式電池，通常被省略，C表明高容量電池，P表明高功率電池，即該電池合適高功率大電流放電場合。R表明的電池為圓柱形。
選購鋅錳電池時要留意以下幾點
1依據(jù)需求挑選電池。例如：用在閃光燈、隨身聽、BP機、電動玩具等需求大電流輸出的用具上，最好選用堿性鋅錳電池(L)。用在收音機、掛鐘等通常用電需求的用具上，選用通常鋅錳電池(S、C、P)即可。
2留意電池的功能報價比，不要盲目迷信洋品牌。事實上，不少國產(chǎn)名牌電池的功能報價比都高于國外同類商品。
3留意電池的儲存期。通常鋅錳電池保質(zhì)期為2年。采購時應挑選近期出產(chǎn)的商品。
堿性鋅錳電池和通常鋅錳電池的區(qū)別
電池在常人的眼里分堿性和通常鋅錳電池兩種。曩昔大家在平時運用中常感到電池的運用壽數(shù)不如想像中抱負，這即是堿性鋅錳電池和通常鋅錳電池的區(qū)別。在平時運用中，BP機、閃光燈、照相機和電動玩具等這樣大流量的電用具最能顯現(xiàn)出堿性電池和通常鋅錳電池的特色。
堿性鋅錳電池在分別運用閃光燈次數(shù)為144次，照相機膠卷8卷，玩具開動183分鐘。這些指數(shù)均比同期運用中的通常鋅錳電池均勻好6.86、4.38、3.81倍，并且在功能報價比也罷4.34、2.78、2.41倍。對花費者來說，運用堿性鋅錳電池能夠合理放心運用的。
鎳錳電池(Ni-MnRechargeableBattery)：這是2002年三月宣布的最新電池品種-堿性鎳-錳大電流電池(NiOH-MnO2)。因為數(shù)碼相機的耗電量大，通常的堿性電池在電力徹底用完前，電流就無法推進，構成糟蹋。新一代的鎳錳電池在電池的正極材猜中選用了平常僅加在鎳氫電池傍邊的“氫氧化鎳NiOH”，成功開宣布了電量不易隨運用時刻而下降的新式電池。這種電池不只具有較大的電流，一起耐力也比通常堿性電池增強1.5～5倍。
鎳鎘電池(Ni-CdRechargeableBattery)：鎳鎘電池(圖3)是最早運用于手機、筆記本電腦等設備的電池品種，它具有杰出的大電流放電特性、耐過充放電才干強、維護簡略。鎳鎘電池最喪命的缺陷是，在充放電過程中假如處理不妥，會呈現(xiàn)嚴峻的“回憶效應”，使得效勞壽數(shù)大大縮短。所謂“回憶效應”即是電池在充電前，電池的電量沒有被徹底放盡，一朝一夕將會導致電池容量的下降，在電池充放電的過程中(放電較為明顯)，會在電池極板上發(fā)生些許的小氣泡，日積月累這些氣泡削減了電池極板的面積也直接影響了電池的容量。當然，咱們能夠經(jīng)過把握合理的充放電方法來減輕“回憶效應”。此外，鎘是有毒的，因此鎳鎘電池不利于生態(tài)環(huán)境的保護。很多的缺陷使得鎳鎘電池已根本被淘汰出數(shù)碼設備電池的運用范圍。鎳鎘電池的包裝分為零售用的正極凸頭和拼裝用的正極平頭包裝兩種，在容量上沒有區(qū)別。在充電回路也和下面所介紹的鎳氫電池類似，選用1.6倍電壓充電。通常鎳鎘電池的充電次數(shù)為300～800次,在充放電達500次后電容量會下降至約80%。鎳鎘電池的回憶效應比鎳氫電池來的嚴峻。所以有必要在徹底沒電時才可進行充電,以保證運用壽數(shù)。
鎳氫電池(Ni-MHRechargeableBattery)：鎳氫電池(圖4)是前期的鎳鎘電池的代替商品，不再運用有毒的鎘，能夠消除重金屬元素對環(huán)境帶來的污染疑問。它是運用氧化鎳作為陽極，以及吸收了氫的金屬合金作為陰極，因為此合金可吸收高達本身體積100倍的氫，儲存才干極強。鎳氫電池的能量密度比鎳鎘電池大，其容量約為鎳鎘電池的數(shù)倍;別的，它具有同鎳鎘電池的1.2伏電壓，及本身放電特性，可在一小時內(nèi)再充電，內(nèi)阻較低，通?？蛇M行500次以上的充放電循環(huán)。鎳氫電池具有較大的能量密度比，這意味著能夠在不為數(shù)碼設備添加額外分量的情況下，運用鎳氫電池能有用地延長設備的作業(yè)時刻。一起鎳氫電池在電學特性方面與鎳鎘電池亦根本類似，在實踐運用時徹底能夠代替鎳鎘電池，而不需求對設備進行任何改造。鎳氫電池另一個長處是：大大減小了鎳鎘電池中存在的“回憶效應”，這使鎳氫電池能夠更便利地運用。
鋰-錳電池(Li/MnO2Battery)：在介紹鋰電池前，咱們先來瞭解一下鋰電池的品種鋰-錳電池是當前運用最多鋰鈕扣電池(最早咱們稱為水銀電池，為因污染和電容量之故線已逐步被鋰-錳配方代替)根本電壓為3.0V，最高電容量可達1200mAH。此電池可規(guī)劃成輕浮矮小且容量高的狀況。加上放電曲線安穩(wěn)，因此很多高科技商品如主機板都運用它來當回憶體的備用電池。此外，被規(guī)劃成圓柱型的鋰電池則具有高容量,低內(nèi)阻,能夠剎那間放出大電流,是照相機電池商場的極佳挑選。不過，因為它的質(zhì)料金屬鋰具有適當高的化學活性,因此不宜運用過多于同一電池中，以避免有發(fā)生爆破的風險。
鋰-亞硫酸氯(Li-SOCl2Battery)：此系列電池是當前鋰電池中放電壓最高的一種電池，可達3.6V!其在常溫中以等電流密度放電時，放電曲線極為平整。在攝氏-40度的情況下這類電池的電容量還能夠維持在常溫容量的50%擺布，因此其具有極為優(yōu)秀的低溫操作功能。再加上其年自放電率約為2%擺布,所以儲存壽數(shù)可長達10年以上，當前和鋰-錳電池分占順次鋰電池的兩大商場。
鋰離子自從1990年日本的SonyEnergyteInc.和1991年加拿大MoliEnergyCo.,Ltd.宣布研制鋰離子電池，鋰電池就成為現(xiàn)代電池工業(yè)金雞蛋!鋰離子(Li-Ion)電池和其它金屬鋰電子相同具有輸出高電壓的才干，3.0～4.0V，且比金屬鋰更安全，因為它是采鋰離子狀況，Li-Ion電池沒有可活動的液態(tài)電解質(zhì)而改以聚合物電解質(zhì)導電。這以后，美國Bellcore實驗室提出了新的鋰電池規(guī)劃理念，『塑料鋰離子電池』。和Li-Ion不相同的是隔閡資料和電解質(zhì)的狀況，在三種底層資料(正負極和隔閡)的最好粘結劑為聚四氟乙烯(PTFE),選用50%PTFE乳劑,經(jīng)過處理和定尺度一次碾壓，構成Li-Ion電池本體。
鋰離子電池(圖5)具有分量輕、容量大、無回憶效應等長處，因此得到了遍及運用——如今的很多數(shù)碼設備都選用了鋰離子電池作電源|穩(wěn)壓器，雖然其報價相對來說對比貴重。鋰離子電池與鎳氫電池比較，分量較鎳氫輕30～40%，能量比卻高出60%。正因為如此,鋰離子電池出產(chǎn)和出售量正逐步超越超越鎳氫電池。鋰離子電池的能量密度很高，它的容量是同分量的鎳氫電池的1.5～2倍，充放電次數(shù)可達500次以上，并且具有很低的自放電率。此外，鋰離子電池幾乎沒有“回憶效應”以及不富含毒物質(zhì)等長處也是它廣泛運用的重要原因。
堿錳充電電池：是在堿性鋅錳電池的基礎上開展起來的，因為運用了無汞化的鋅粉及新式添加劑，故又稱為無汞堿錳電池。這種電池在不改動原堿性電池放電特性的一起，又能充電運用幾十次到幾百次，對比經(jīng)濟實惠。
鋰聚合物電池(又稱高分子鋰電池)(Li-polymer)：具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化，以及高安全性和低成本等多種明顯優(yōu)勢，是一種新式電池。在形狀上，鋰聚合物電池具有超薄化特征，能夠合作各種商品的需求，制造成任何形狀與容量的電池。該類電池能夠到達的最小厚度為0.5mm，幻想一下往后的電池能夠薄得像信用卡相同，是不是覺得很不行思議?本來，韓國電子商品KoKam工程公司已開宣布厚度為1mm的鋰聚合電池，并運用該電池開發(fā)研制出“KoKamiplayt”數(shù)碼相機，其巨細與信用卡差不多，厚度為6mm，分量只需35克。
鉛蓄電池(SealedRechargeableBattery)：常用的充電電池除了上述介紹的鋰電池以外，鉛酸電池也是非常重要的一個電池體系。但，其體積和分量一向無法取得有用的改善，因此當前最常見還是運用在轎車、摩托車發(fā)起之上。鉛酸電池最大的改進，則是新近選用高效率氧氣重組技能完成水份再生，藉此到達徹底密封不需加水的意圖，而制成的“免加水電池”其壽數(shù)可長達4年(單一極板電壓2V)。
燃料電池：是一種將氫和氧的化學能經(jīng)過電極反響直接變換成電能的設備。具體地說，燃料電池是運用水的電解的逆反響的“發(fā)電機”。電池作業(yè)時需求接連地供應活物質(zhì)(起反響的物質(zhì))——燃料和氧化劑，這又和其它通?；瘜W電池不大相同。燃料電池的長處是能量變換效率高、可靠性高、作業(yè)時無噪聲、無塵土、無輻射，是一種清潔的動力?？ㄎ鳉W計算機股份有限公司在3月6日發(fā)布了一款針對便攜設備的有用“小型高功能燃料電池”(圖6)，這種小型設備能夠為手機、筆記本電腦、PDA和其他一些便攜設備供給能量，和當前所運用的鋰離子電池比較，分量只適當于原有鋰離子電池一半的燃料電池就能夠供給約4倍的電池能量。不過這樣的設備當前還處于實驗傍邊，估量要到2004年才干大規(guī)模投產(chǎn)后才干進入商場。
依外形區(qū)別
■通常圓柱形例：1號/2號/5號/7號等，適用于通常電子商品?！鲡o扣形例：水銀電池，適用于電子表、助聽器等?！龇叫卫?V電池，適用于無線麥克風、玩具等?！霰∑卫禾柲茈姵匕?，適用于計算機、野外建物。
依運用次數(shù)區(qū)別
■一次電池：用完即丟，無法重復運用者，如：碳鋅電池、堿性電池、水銀電池、鋰電池?！龆坞姵兀嚎沙潆娭貜瓦\用者，如：鎳鎘充電電池、鎳氫充電電池、鋰充電電池、鉛酸電池、太陽能電池。
依用處區(qū)別
■工業(yè)用例：工廠運用于商品內(nèi)建者，屬特定外型或多粒構成，如：電動五金|東西、通訊用電池等?！龌ㄙM性運用例：通常花費者運用，可于市道購置替換者，運用量最多的為圓柱形凸頭電池。
效勞壽數(shù)
電池是一種化學物質(zhì)，因此也是有一定效勞壽數(shù)的，諸如干電池(包含通常的堿性電池)等一次電池是不能充電的，效勞壽數(shù)當然只需一次。對于充電電池，通常咱們以充電次數(shù)來衡量其效勞壽數(shù)的長短。鎳鎘電池的循環(huán)運用壽數(shù)在300~700次擺布，鎳氫電池的可充電次數(shù)通常為400~1000次，鋰離子電池為500~800次。充電電池的效勞壽數(shù)不只受制造電池選用的質(zhì)料、制造技術等要素的影響，還與電池的充放電方法及實踐運用情況有密切關系。例如，或人于1985年開始運用的6節(jié)HITACHI(日立)鎳鎘電池，一向到如今還在繼續(xù)運用，僅僅電池容量有些下降了?？磥?，只需運用方法合理，充電電池是徹底能夠到達乃至大大超越標稱的效勞壽數(shù)的。
電池的電壓和容量
在電學上，常用電壓、容量等概念來衡量電池個別的特點和功能。通常單個干電池(包含堿性電池)的額外電壓為1.5V，鎳鎘電池和鎳氫電池為1.2V，而鋰離子電池是3.6V(有些廠商出產(chǎn)的鋰離子電池標定的額外電壓為3.7V)，適當于3節(jié)鎳鎘或鎳氫電池串聯(lián)所得的電壓，一些常見的不行充電的鋰電池的電壓是3V(圖7是用于相機的FUJIFILM即富士的CR123A鋰電池)。
容量是指電池存儲電量的巨細。電池容量的單位是“mAh”，中文名稱是毫安時(在衡量大容量電池如鉛蓄電池時，為了便利起見，通常用“Ah”來表明，中文名是安時，1Ah=1000mAh)。如圖4中的GP超霸電池的額外容量是1300mAh，假如以0.1C(C為電池容量)即130mA的電流給電池放電，那么該電池能夠繼續(xù)作業(yè)10小時(1300mAh/130mA=10h);假如放電電流為1300mA，那供電時刻就只需1小時擺布(實踐作業(yè)時刻因電池的實踐容量的個別區(qū)別而有一些不一樣)。這是抱負狀況下的剖析，數(shù)碼設備實踐作業(yè)時的電流不行能一直恒定在某一數(shù)值(以數(shù)碼相機為例，作業(yè)電流會因為LCD顯現(xiàn)屏|顯現(xiàn)器材、閃光燈等部件的敞開或封閉而發(fā)生較大的改變)，因此電池能對某個設備的供電時刻只能是個大約值，而這個值也只需經(jīng)過實踐操作經(jīng)驗來估量。
因為單個電池的電壓和容量都非常有限，通常需求用幾個電池構成電池組，以滿意不相同設備的實踐供電需求。在數(shù)碼相機中，最常見的電池組合方法是串聯(lián)，即把電池正負極首尾相連，如把4節(jié)1.2V、1300mAh的電池串聯(lián)，就構成了一個電壓是4.8V、容量為1300mAh的電池組;而在筆記本電腦中，電池通常選用的是混聯(lián)方法，即有串聯(lián)也有并聯(lián)。
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