充電電池

種類(lèi)

　　鎳鎘

　?。?span id="zwfytkb" class='hrefStyle'>Ni-Cd）

　　電壓：1.2V使用壽命為：500次

　　放電溫度為：-20度～60度

　　充電溫度為：0度～45度

　　鎳氫

　　（Ni-MH）

　　電壓：1.2V

　　使用壽命為：1000次

　　放電溫度為：-10度～45度

　　充電溫度為：10度～45度

　　備注：目前國(guó)產(chǎn)5號(hào)電池最高容量是3000mAh左右。

　　鋰離子

　?。↙i-lon）

　　電壓：3.6V

　　使用壽命為：500次

　　放電溫度為：-20度～60度

　　充電溫度為：0度～45度

　　備注：重量比鎳氫電池輕30%～40%，容量高出鎳氫電池60%以上。但是不耐過(guò)充，如果過(guò)充會(huì)造成溫度過(guò)高而破壞結(jié)構(gòu)=>爆炸。

　　鋰聚合物

　　電壓：3.7V

　　使用壽命為：500次放電溫度為：-20度～60度

　　充電溫度為：0度～45度

　　備注：鋰電的改良型，沒(méi)有電池液，而改用聚合物電解質(zhì)，可以做成各種形狀，比鋰電池穩(wěn)定。

　　鉛酸電池

　　電壓：12V

　　使用壽命為：200～300次

　　放電溫度為：0度～45度

　　充電溫度為：0度～45度

　　備注：就是一般車(chē)用電瓶（它是以6個(gè)2V串聯(lián)成12V的），免加水的電池使用壽命長(zhǎng)達(dá)10年，但體積和容量是最大的。

特征

　　鎳鎘：有記憶效應(yīng)容量小

　　鎳氫：記憶效應(yīng)小 容量大

　　鋰離子：無(wú)記憶效應(yīng)身薄 容量大，因電極材料不同，電動(dòng)勢(shì)為3.6V、3.7V兩種。鋰電池的性能是現(xiàn)有各類(lèi)電池中最好的一種，體積小、重量輕、容量大。廣泛用于數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、移動(dòng)電話等電子產(chǎn)品中。

　　鉛蓄：電動(dòng)勢(shì)約為12V，鉛蓄電池可以反復(fù)充電使用，電解液是硫酸溶液，內(nèi)阻很小，廣泛用于汽車(chē)、摩托車(chē)中。

　　鐵鋰：電力更足，更安全，也更輕，未來(lái)電動(dòng)車(chē)的主要發(fā)展方向。

　　一般，同種類(lèi)型的充電電池，容量越大，體積越大，重量也較大。

區(qū)別

　　一次性電池俗稱“用完即棄”電池，因?yàn)樗鼈兊碾娏亢谋M后，

　　無(wú)法再充電使用，只能丟棄。常見(jiàn)的一次性電池包括堿錳電池、鋅錳電池、鋰電池、銀鋅電池、鋅空電池、鋅汞電池和鎂錳電池。

　　可充電電池按制作材料和工藝上的不同，常見(jiàn)的有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳鐵電池、鎳氫電池、鋰離子電池。其優(yōu)點(diǎn)是循環(huán)壽命長(zhǎng)，它們可全充放電200多次，有些可充電電池的負(fù)荷力要比大部分一次性電池高。普通鎳鎘、鎳氫電池使用中，特有的記憶效應(yīng)，造成使用上的不便，常常引起提前失效。

　　普通電池是一次性使用的，而充電電池可以用充電器充電，反復(fù)使用。

　　普通1、2、3、5、7號(hào)單體電池標(biāo)稱電壓是1.5V，而鎳氫、鎳鎘充電電池標(biāo)稱電壓是1.2V ，鋰離子充電電池標(biāo)稱電壓是3.7V，鉛酸蓄電池是12V。

名詞解釋

　　充電電池

　　充電率

　?。–-rate)

　　C是Capacity的第一個(gè)字母，用來(lái)表示電池充放電時(shí)電流的大小數(shù)值。

　　例如：充電電池的額定容量為1000mAh時(shí)，即表示以1000mAh（1C）放電時(shí)間可持續(xù)1小時(shí)，如以200mA（0.2C）放電時(shí)間可持續(xù)5小時(shí)，充電也可按此對(duì)照計(jì)算。

　　終止電壓

　　指電池放電時(shí)，電壓下降到電池不宜再繼續(xù)放電的最低工作電壓值。

　　根據(jù)不同的電池類(lèi)型及不同的放電條件，電池放電的終止電壓也不相同。規(guī)定終止電壓放一般都要隨放電電流的增大而減少。以1.2V、800mah鎳氫電池為例，采取40ma（20小時(shí)率）的放電電流它的放電終止電壓一般設(shè)定在1.15v；采取80ma（10小時(shí)率）的放電電流則它的放電終止電壓就要設(shè)定在1.10v了。

　　開(kāi)路電壓

　　電池不放電時(shí)，電池兩極之間的電位差被稱為開(kāi)路電壓。

　　電池的開(kāi)路電壓，會(huì)依電池正、負(fù)極與電解液的材料而異，如果電池正、負(fù)極的材料完全一樣，那么不管電池的體積有多大，幾何結(jié)構(gòu)如何變化，其開(kāi)路電壓都一樣的。

　　放電深度

　　在電池使用過(guò)程中，電池放出的容量占其額定容量的百分比，稱為放電深度。

　　放電深度的高低和二次電池的充電壽命有很深的關(guān)系，當(dāng)二次電池的放電深度越深，其充電壽命就越短，因此在使用時(shí)應(yīng)盡量避免深度放電。

　　過(guò)放電

　　電池若是在放電過(guò)程中，超過(guò)電池放電的終止電壓值，還繼續(xù)放電時(shí)就可能會(huì)造成電池內(nèi)壓升高，正、負(fù)極活性物質(zhì)的可逆性遭到損壞，使電池的容量產(chǎn)生明顯減少。

　　過(guò)度充電

　　在充電過(guò)程中電池的電壓會(huì)隨著儲(chǔ)存電量的增加而逐漸上升，當(dāng)電池儲(chǔ)存的電量達(dá)到飽和電極材料無(wú)法繼續(xù)充電時(shí)，若繼續(xù)充電則電解液會(huì)起電解，并且在陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣，在陰極產(chǎn)生氫氣，如此會(huì)在密封的電池內(nèi)部造成內(nèi)部壓力上升，會(huì)對(duì)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成破壞.像這種現(xiàn)象稱之為過(guò)度充電.

　　為了避免過(guò)度充電電池遭毀損，通常將陰極之容量制作得比陽(yáng)極容量大，如此當(dāng)過(guò)度充電時(shí)陽(yáng)極會(huì)先達(dá)到飽和并產(chǎn)生氧氣，而陰極卻未飽和而不會(huì)產(chǎn)生氫氣，陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣擴(kuò)散到陰極之后會(huì)與充電產(chǎn)生的金屬鎘起化學(xué)反應(yīng)吸收掉氧氣，且此反應(yīng)的速度與金屬鎘產(chǎn)生的速度平衡，因此可以有效地避免電池的壓力上升.但是若充電電流過(guò)大（使用快充時(shí))就會(huì)失去平衡，電池的內(nèi)壓過(guò)大會(huì)將電池的安全閥推開(kāi)，氫氣和氧氣會(huì)泄漏到電池外部，直到壓力降低安全閥關(guān)閉電池才又再密封起來(lái).但是氣體的泄漏已使得內(nèi)部化學(xué)材料減少，造成電池壽命的縮短。

　　能量密度

　　電池的平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能。

　　一般在相同體積下，鋰離子電池的能量密度是鎳鎘電池的2.5倍，是鎳氫電池的1.8倍，因此在電池容量相等的情況下，鋰離子電池就會(huì)比鎳鎘、鎳氫電池的體積更小，重量更輕。

　　自我放電

　　電池不管在有無(wú)被使用的狀態(tài)下，由于各種原因，都會(huì)引起其電量損失的現(xiàn)象。

　　若是以一個(gè)月為單位來(lái)計(jì)算的話，鋰離子電池自我放電約是1%-2%、鎳氫電池自我放電約3%-5%。

　　循環(huán)壽命

　　充電電池在反復(fù)充放電使用下，電池容量會(huì)逐漸下降到初期容量的60%-80%。

　　記憶效應(yīng)

　　在電池充放電過(guò)程中，會(huì)在電池極板上產(chǎn)生許多小氣泡，時(shí)間一久，這些氣泡會(huì)減少電池極板的面積，也間接影響電池的容量。

維護(hù)

　　充電電池的充電問(wèn)題一直是人們關(guān)心的焦點(diǎn)，正確良好的充電方法可以確保電池的壽命。充電電池推薦的充電方法有多種多樣，不同的充電方法對(duì)充電器的線路有不同的要求，自然影響到成本。

　　記憶效應(yīng)是充電電池的一大天敵，一般認(rèn)為是長(zhǎng)期不正確的充電導(dǎo)致的，它可以使電池早衰。記憶效應(yīng)可使電池?zé)o法有效的充電，出現(xiàn)一充就滿，一用就完的現(xiàn)象。防止電池出現(xiàn)記憶效應(yīng)的方法是確保電池“充足放光”的原則，也就是說(shuō)在充電前最好將電池內(nèi)殘余電量放光，充電時(shí)要一次充足。通常鎳鎘電池容易出現(xiàn)記憶效應(yīng)，所以充電時(shí)要特別注意，鎳氫電池理論上沒(méi)有記憶效應(yīng)，但最好也遵循“充足放光”的原則，這也就是很多充電器提供放電附加功能的原因。對(duì)于由于記憶效應(yīng)作怪出現(xiàn)容量下降的電池，我們可以通過(guò)一次性充足再一次性放光的方法反復(fù)數(shù)次，大部分電池都可以得到修復(fù)。對(duì)于一些擱置時(shí)間久遠(yuǎn)，失去活性的電池可以嘗試用大電流沖擊的方法試圖擊活。

　　電池充電時(shí)間和充電電流的關(guān)系為電池容量除以充電電流得到充電時(shí)間，考慮充電過(guò)程中的損耗，所以將計(jì)算得到的充電時(shí)間再乘以1.2這個(gè)常數(shù)。

　　對(duì)于鎳鎘和鎳氫電池最常用的簡(jiǎn)單充電方法是利用10%C恒流充電，又被稱為“慢充”，即按照電流容量數(shù)值的10%確定充電電流，如一節(jié)標(biāo)稱容量500mAH的電池，它的建議充電電流為50MA；又如一節(jié)標(biāo)稱容量1300mAH的電池，它的建議充電電流為130MA。在此電流下連續(xù)充電12-15小時(shí)就可以視做充滿。雖然建議使用恒流充電但要求并不嚴(yán)格，電流允許有較大波動(dòng)，所以按照此方法制作的充電器結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，一般只需要一個(gè)將220V市電轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)蛪旱?span id="ear9vg4" class='hrefStyle'>變壓器、用于整流的二極管、用于限流的電阻以及一些發(fā)光二機(jī)管等指示裝置，成本非常低，市面上絕大部分獨(dú)立常規(guī)充電器都采用這種方式，只不過(guò)外形不同罷了。“慢充”雖然比較簡(jiǎn)單，但是充一次電要等待十多個(gè)小時(shí)，實(shí)在有些令人不耐煩。電池廠商也允許用戶在急需時(shí)用30%C的電流給電池充電4-5小時(shí)，稱之為“快充”，不過(guò)不建議常用，理論上對(duì)電池有輕微的損害。所以大部分常規(guī)充電器都有“快充”和“慢充”兩檔，并建議用戶使用“慢充”。

　　在很多情況下用戶需要對(duì)電池快速、有效、安全的充電，快速充電就需要使用較大的電流。電池在大電流充電過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)極化效應(yīng)，使電池發(fā)熱，而且當(dāng)大電流充電電池充滿后，如果不及時(shí)停止，電池會(huì)迅速發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致電池?zé)龤Ш捅āＫ砸罂焖俪潆娖骶邆涑錆M自停的功能，同時(shí)也要解決極化效應(yīng)，使充電高效安全。早期的快速充電器采用簡(jiǎn)單的定時(shí)充電，不過(guò)此類(lèi)充電器針對(duì)性強(qiáng)，充電效果亦不令人滿意?，F(xiàn)代的充電器采用專(zhuān)用的充電控制IC，以高頻脈動(dòng)電流給電池充電以解決極化效應(yīng)，通過(guò)檢測(cè)電池-ΔV準(zhǔn)確判斷電池是否充滿，并提供溫度保護(hù)等保護(hù)措施和放電等附加功能。不過(guò)這種充電器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本也比較高，一般多用于手機(jī)、對(duì)講機(jī)等高檔通訊設(shè)備及電器。

　　市場(chǎng)上充電電池型號(hào)很多，僅以5號(hào)電池為例，容量就有500MAH、600MAH、700MAH、850MHA、1200MAH、1300MAH等。由上面的10%C“慢充”原理我們可以了解，不同容量電池需要不同充電電流，市面上一些通用型充電器多是為早期的500MAH和600MAH電池設(shè)計(jì)，充電電流在60-70mA之間，如果要充更大容量的電池需要更長(zhǎng)時(shí)間。具體時(shí)間可先用萬(wàn)用表測(cè)實(shí)際充電電流，再用電池容量除以充電電流乘以系數(shù)1.2得到充電時(shí)間。對(duì)于充1000mAH以上的鎳氫電池可以嘗試用普通充電器的快充檔，因?yàn)檫@檔電流較大，用萬(wàn)用表測(cè)實(shí)際充電電流，如果數(shù)值接近所充鎳氫電池要求10%C的充電電流就正好歪打正著。實(shí)際上市面上很多所謂鎳氫電池充電器只不過(guò)是充電電流大一些的常規(guī)充電器而已。

　　市面出售的充電器主要專(zhuān)用型和通用型兩種。所謂專(zhuān)用型是配合某一電器一體化電池塊實(shí)行充電，典型的是移動(dòng)電話配套的充電器。選擇此類(lèi)充電器一般選用原裝配套的產(chǎn)品比較適合，一是型號(hào)對(duì)口（有專(zhuān)用的充電適配器）充電電壓對(duì)應(yīng)，二是大多數(shù)此類(lèi)充電器都采用高效的快充方式，工作效率高。國(guó)產(chǎn)的兼容專(zhuān)用充電器最大的優(yōu)勢(shì)是價(jià)格便宜，不過(guò)由于廠家不同內(nèi)部線路也不相同，采用的充電方式也不同，很多產(chǎn)品為了降低成本使用簡(jiǎn)單的電子線路，充電效果不佳且并沒(méi)有采用國(guó)際推薦的充電方法。如果購(gòu)買(mǎi)國(guó)產(chǎn)充電器不應(yīng)選購(gòu)過(guò)分便宜的產(chǎn)品，最好具備放電和充滿自停的產(chǎn)品。國(guó)貨中也不乏精品，一般都配有液晶充電進(jìn)程指示和具備自動(dòng)快速充電功能。通用型充電器就是需要將電池一節(jié)一節(jié)的獨(dú)立充電，市面上產(chǎn)品以國(guó)貨為主，大部分是采用前面提到的10%C簡(jiǎn)單充電線路，有的帶有電量測(cè)試等附加功能。購(gòu)買(mǎi)通用型充電器注意要和自己使用的電池配套（以慢充為例即充電電流為10%C），市場(chǎng)也有一些價(jià)格略貴一些具備充滿自停的快速充電器，使用比較方便。中檔的通用快速充電器都帶有充電狀態(tài)指示，并在產(chǎn)品包裝規(guī)格上注明有充滿自停的功能。

異常處理

　　1．充電器冒煙：迅速拔出充電器，并取出電池。充電器冒煙一般是因市電電壓過(guò)高而燒壞變壓器所引起的；

　　2．電池發(fā)燙（嚴(yán)重時(shí)外包裝會(huì)裂開(kāi)）：迅速取出電池，并用硬質(zhì)的盒子蓋住1小時(shí)以防止可能的危險(xiǎn)。電池發(fā)燙一般是因短路電池或電池內(nèi)部異常引起的，此時(shí)應(yīng)檢查充電器電路是否正常，并檢測(cè)電池電壓有無(wú)異常（充電電池在充電時(shí)的發(fā)熱是正常現(xiàn)象）；

　　3．電池泄漏：迅速取出電池，并用硬質(zhì)的盒子蓋住約1小時(shí)以防止可能的危險(xiǎn)，然后擦干凈充電器；

　　4．充電電池在發(fā)生泄漏之后不能再使用；

　　5．無(wú)法充電：檢查充電器和電池。此時(shí)應(yīng)將產(chǎn)品送供應(yīng)商售后服務(wù)處進(jìn)行處理，而不應(yīng)私自拆解充電器和電池。

注意事項(xiàng)

　　1．仔細(xì)閱讀電池說(shuō)明書(shū)，使用所推薦的電池，按操作規(guī)程操作；

　　2．檢查電器及電池的接觸件是否清潔，必要時(shí)用濕布擦干凈，干燥后按正確極性方向裝入；

　　3．無(wú)成人監(jiān)護(hù)時(shí)，不要讓兒童更換電池，小型電池如AAA應(yīng)放在兒童不能拿到的地方；

　　4．不要將新，舊電池或不同型號(hào)電池混用，特別是不能將干電池與充電電池混用；

　　5．不要試圖用加熱，充電或其它方法使一次電池再生，以免發(fā)生危險(xiǎn)；

　　6．不要將充電電池短路，否則會(huì)損壞電池，并會(huì)發(fā)熱使電池燃燒。

　　7．不要加熱電池或?qū)㈦姵貋G入水中或火中，將電池放入水中會(huì)使電池失效，將電池放入火中會(huì)使電池破裂，或發(fā)生

　　激烈的化學(xué)反應(yīng)爆裂傷人，或產(chǎn)生一些有害的氣體和煙塵等。

　　8．不要拆卸電池，或試圖用尖銳利器穿透電池，因電池內(nèi)部電解液會(huì)傷害皮膚和衣物。

　　9． 用電器使用后應(yīng)斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，以免因發(fā)熱等而起火；

　　10． 應(yīng)當(dāng)從長(zhǎng)期不使用的用電器具中取出電池，將電池放空后保存。并每3個(gè)月左右取出充放電一次；

　　11． 電池應(yīng)保存在陰涼，干燥處，避免陽(yáng)光直射；

　　12． 鎳充電器與鋰充電器不能混用；

　　13． 不能將電池焊接使用，焊接時(shí)產(chǎn)生的高溫會(huì)損壞電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可能會(huì)使電池不能使用，甚至出現(xiàn)危險(xiǎn)；

　　14． 不能反向充電，反向充電等同于過(guò)放電，過(guò)放電會(huì)使電池內(nèi)部發(fā)生不良反應(yīng)并導(dǎo)致電池的嚴(yán)重?fù)p壞，生成大

　　量氣體，很可能會(huì)使充電電池發(fā)生化學(xué)泄漏。

　　15． 不能將充電電池放在雨水下。雨水能導(dǎo)電，電池放在雨水下時(shí)，很可能會(huì)發(fā)生短路，使電池因瞬間大電流放電

　　而發(fā)燙，會(huì)損壞電池或發(fā)生危險(xiǎn)。

　　16． 不能將電池貯存在高溫或高濕的環(huán)境下，電池本身的反應(yīng)會(huì)加劇，故無(wú)法向用電器提供足夠的容量。另外，

　　高溫高濕下，電池的老化速度也會(huì)大大加快，也會(huì)腐蝕電子元器件 （高溫電池除外）。

　　17． 不要將電池正負(fù)極插反，否則會(huì)導(dǎo)致電池鼓脹或破裂；

　　18． 電池保存時(shí)，最好不要與金屬物體混放，包在外邊的絕緣膜也不要隨意撕掉。

選購(gòu)

　　通用性最強(qiáng)的是5號(hào)（AA型）和7號(hào)（AAA型）充電電池，很多數(shù)碼相機(jī)、Diskman、Walkman、MD、PDA等都需要用到。這類(lèi)電池主要有鎳鎘/鎳氫兩大種類(lèi)，以下主要講一下鎳鎘/鎳氫的問(wèn)題。鎳鎘/鎳氫電池有AA和AAA型號(hào)可以直接代換普通5號(hào)和7號(hào)一次性電池，雖然普通電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓為1.5V而鎳鎘/鎳氫電池只有1.2V，但一般不影響使用。

　　首先先介紹一下充電電池的一個(gè)重要參數(shù)--就是電池容量，用單位AH（安時(shí)）表示。我們可以看出它是一個(gè)復(fù)合單位，由電流單位和時(shí)間單位乘積構(gòu)成，代表電池在恒定電流下持續(xù)放電時(shí)間的乘積。在小型電池中通常我們使用更小單位mAH（毫安時(shí)）表示。比如一節(jié)理想充滿電的電池用60MA電流放電可以持續(xù)10小時(shí)，將放電電流與時(shí)間相乘我們就知到這節(jié)電池的容量是600mAH，理論上如果將它用在600MA放電的場(chǎng)合可以使用一個(gè)小時(shí)（用電池容量除以放電電流）。電池容量參數(shù)代表電池可以存放多少電量，在同體積下總是多多益善，一般我們?cè)诹闶郯b的電池上可以看到容量標(biāo)識(shí)。

　　選購(gòu)此類(lèi)充電電池主要考慮容量和規(guī)格以及價(jià)格。首先確定購(gòu)買(mǎi)電池的規(guī)格，對(duì)于電池倉(cāng)比較狹小的設(shè)備，或是需要并排放置多節(jié)電池的裝置，要注意選購(gòu)高容量、直徑較粗的電池是否合適。充電電池的正極也有兩種不同的形式，一種是類(lèi)似普通電池那樣帶有一些突起部分，有助于與電池盒或其他電池負(fù)極接觸良好，還有一種是扁平電池帽，比較適合焊接成電池塊。建議一般使用前一種形式的充電電池較好。包裝上充電電池分為工業(yè)包裝和零售包裝，工業(yè)包裝只用單色塑皮，主要供應(yīng)廠家做電池塊之用，單節(jié)電池上除了生產(chǎn)日期外沒(méi)有其他信息。而零售包裝外觀比較漂亮，有詳細(xì)的表示包括品牌、商標(biāo)、容量以及產(chǎn)地等信息，有的還附有簡(jiǎn)單的充電方法，適合普通用戶。其次是電池容量的選擇。對(duì)于數(shù)碼相機(jī)、閃光燈、通訊器材等耗電量大的設(shè)備，從工作時(shí)間和性能方面考慮，大容量鎳氫電池是首選，容量大的電池可以在一次充足后使用更長(zhǎng)的時(shí)間。5號(hào)電池可以達(dá)到1200-1300mAH，7號(hào)電池可以達(dá)到550mAH，幾乎是低容量鎳鎘電池的兩倍。對(duì)于低耗電量的收音機(jī)等，選擇鎳鎘電池則經(jīng)濟(jì)實(shí)惠些。再次是品牌的選擇，一般名牌產(chǎn)品品質(zhì)有保證，性能卓越，在很多移動(dòng)電話和對(duì)講機(jī)的電池塊中都采用了松下和三洋以及東芝的電池。零售的鎳氫電池中GP超霸比較有名，還有提供充電器的組合包裝。國(guó)產(chǎn)的天鵝牌也不錯(cuò)。鎳鎘電池中GP、日立、松下比較多見(jiàn)，性能也比較好。

　　名牌的充電電池受到假冒非常厲害，在電子市場(chǎng)有大量各種著名品牌的假冒電池，價(jià)格極其低廉，對(duì)性能自然也不要有什么幻想。如著名的GP超霸電池，假冒產(chǎn)品甚至連吊板包裝也完全仿制。所以購(gòu)買(mǎi)時(shí)要小心辨明真?zhèn)?，到?guī)模比較大的照相器材商店購(gòu)買(mǎi)，雖然價(jià)格略高一些，但不容易買(mǎi)到假貨。

發(fā)展前景

　　中國(guó)電池出口有大幅增長(zhǎng)，但同時(shí)歐盟綠色壁壘、中國(guó)電池出口退稅制度取消、原材料上漲、國(guó)外企業(yè)壟斷高端市場(chǎng)等問(wèn)題制約著中國(guó)電池行業(yè)發(fā)展。中國(guó)已成為全球最大的電池生產(chǎn)國(guó)和最大的電池消耗國(guó)，但產(chǎn)品更新?lián)Q代不及時(shí)，生產(chǎn)自動(dòng)化、機(jī)械化程度不高，為了適應(yīng)世界電池業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，中國(guó)必須致力于太陽(yáng)能電池和燃料電池等新型電池的研發(fā)，大力發(fā)展高新技術(shù)的電池產(chǎn)品。

　　電池業(yè)是中國(guó)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一，有著良好發(fā)展前景。二十一世紀(jì)的電池具有大容量、高功率、長(zhǎng)壽命、無(wú)污染、安全可靠輕便的特點(diǎn)，是高科技、高產(chǎn)出、高利潤(rùn)、高創(chuàng)匯產(chǎn)品。隨著信息時(shí)代的到來(lái)，資訊產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，在邁入電子、資訊、通訊的“3C”時(shí)代后，電子產(chǎn)品朝著“短、小、輕、薄”的趨勢(shì)發(fā)展，作為電子產(chǎn)品不可或缺的電池，其重要性也越來(lái)越顯著。

特征用途

　　鎳鎘：有記憶效應(yīng) 容量小

　　鎳氫：記憶效應(yīng)小 容量大。

　　鋰離子：無(wú)記憶效應(yīng) 身薄 容量大，因電極材料不同，電動(dòng)勢(shì)為3V或3.6V不等。鋰電池是目前相同體積中容量最大的電池，廣泛用于數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、移動(dòng)電話等電子產(chǎn)品中。

　　鉛蓄：電動(dòng)勢(shì)約為12V，鉛蓄電池可以反復(fù)充電使用，電解液是硫酸溶液，內(nèi)阻很小，廣泛用于汽車(chē)、摩托車(chē)中。

　　鐵鋰：電力更足，更安全，也更輕，未來(lái)電動(dòng)車(chē)的主要發(fā)展方向。

　　一般，同樣種類(lèi)的充電電池，容量越大，質(zhì)量越大。

標(biāo)識(shí)方法

　　根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)鎳鎘鎳氫電池的標(biāo)識(shí)由5部分組成

　　1. 電池種類(lèi)KR標(biāo)識(shí)鎳鎘電池HF表示鎳氫電池HR表示型鎳氫電池

　　2. 電池尺寸資料包括圓形電池的直徑高度方型電池的高度寬度厚度數(shù)值之間用斜杠隔開(kāi)單位mm

　　3. 放電特性符號(hào)L表示適宜放電電流倍率在0.5C以內(nèi)

　　M表示適宜放電電流倍率在0.5-3.5C以內(nèi)

　　H表示適宜放電電流倍率在3.5-7.0C以內(nèi)

　　X表示電池能在7C-15C高倍率的放電電流下工作

　　4. 高溫電池符號(hào)用T表示

　　5. 電池連接片表示CF代表無(wú)連接片HH表示電池拉狀串聯(lián)連接片用的連接片HB表示電池帶并排串聯(lián)連接用連接片

　　例如HF18/07/49表示方形鎳氫電池寬為18mm，厚度為7mm高度為49mm

　　KRMT33/62HH表示鎳鎘電池放電倍率在0.5C-3.5之間高溫系列單體電池?zé)o連接片直徑33mm高度為62mm 根據(jù)IEC61960標(biāo)準(zhǔn)二次鋰電池的標(biāo)識(shí)如下：

　　1. 電池標(biāo)識(shí)組成3個(gè)字母后跟5個(gè)數(shù)字圓柱形或6個(gè)方形數(shù)字

　　2. 第一個(gè)字母表示電池的負(fù)極材料I表示有內(nèi)置電池的鋰離子L表示鋰金屬電極或鋰合金電極

　　3. 第二個(gè)字母表示電池的正極材料C基于鈷的電極N基于鎳的電極M基于錳的電極V基于釩的電極

　　4. 第三個(gè)字母表示電池的形狀R表示圓柱形電池L表示方形電池

　　5. 數(shù)字圓柱形電池5個(gè)數(shù)字分別表示電池的直徑和高度直徑的單位為毫米高度的單位為十分之一毫米直徑或高度任一尺寸大于或等于100mm時(shí)兩個(gè)尺寸之間應(yīng)加一條斜線方型電池6個(gè)數(shù)字分別表示電池的厚度寬度和高度單位毫米三個(gè)尺寸任一個(gè)大于或等于100mm時(shí)尺寸之間應(yīng)加斜線三個(gè)尺寸中若有任一小于1mm，則在此尺寸前加字母t此尺寸單位為十分之一毫米。[2]

工作原理

　　先說(shuō)說(shuō)電池的放電過(guò)程，電池就是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

　　以鋅銅原電池電池為例：

　　┏ 鋅片：Zn - 2e- = Zn2+ 氧化反應(yīng)（負(fù)極）

　　e-

　　┗銅片：2H+ + 2e- = H2↑ 還原反應(yīng)（正極）

　　總式：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑

　　這就是電池的放電過(guò)程（活性不同的兩種物質(zhì)之間電子的轉(zhuǎn)移）。

發(fā)生條件

　　①活潑性不同的兩個(gè)電極（金屬與金屬或石墨或不溶性的金屬氧化物）；

　?、趦呻姌O浸入電解質(zhì)溶液且導(dǎo)線連接或直接接觸；

　　粒子的放電順序：

　　陽(yáng)離子：

　　K + 、Ca2+ 、Na + 、Mg2+ 、Al3+ 、 Zn2+ 、 Fe2+

　　Sn2+ 、Pb2+ (H+) Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+

　?。ǖ胑能力依次增強(qiáng)）

　　陰離子：

　　除Au 、Pt外的金屬做電極放電能力>；陰離子。即：

　　Zn、 Fe… Cu 、 Hg 、 Ag >S2－、I － 、

　　Br －、 Cl －、OH －（水）、 NO3 －、SO4 2－

充電過(guò)程

　　充電就是讓在上邊的放電過(guò)程逆轉(zhuǎn)

　　以鉛蓄電池為例：

　　鉛蓄電池是首先制造出的實(shí)用蓄電池。其原理如下：

　　把A、B兩塊鉛板插入硫酸溶液中，鉛于硫酸作用的結(jié)果，使A、B兩塊鉛板上形成硫酸鉛，溶液中也被硫酸鉛飽和，這是還沒(méi)有電勢(shì)，給蓄電池充電時(shí)，在兩極上發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下：

　　A；PbSO4+2H2O - 2e-→PbO2+H2SO4+2H+；

　　B：PbSO4+2e-→Pb+SO42-；

　　可以看出，充電后，A板上的PbO2成為正極， B板上Pb成為負(fù)極。放電時(shí)，兩極發(fā)生的反應(yīng)如下：

　　正極：PbO2+H2SO4+2H+ -2e-→PbSO4+2H2O-2e-；

　　負(fù)極：Pb+SO42-→PbSO4+2e-；

　　放電時(shí)發(fā)生反應(yīng)恰為充電的逆過(guò)程。充電時(shí)，最高電動(dòng)勢(shì)為2.2V。放電時(shí)，電動(dòng)勢(shì)逐漸降低，低到1.8V時(shí)必須充電，否則會(huì)損壞極板 .

新型電池

　　歐美國(guó)家已開(kāi)始開(kāi)發(fā)一種新的可充電電池，叫鎳鋅AA電池（Ni-Zn電池）

　　鎳鋅AA電池： 電池尺寸同鎳氫/鎳鎘的尺寸： IEC規(guī)格

　　理論電壓： 1.8V

　　理論電壓：放電1.65V

　　理論容量： 1500Mah

　　對(duì)充電器的要求：

　　充電器應(yīng)可同時(shí)充4節(jié)AA

　　1.1. Constant current charge at C rate ( 1.5 amps ) until cell voltage reaches 1.9 volts/cell

　　在每節(jié)電池電壓達(dá)到1.9V之前，1.5amps恒流充電

　　1.2. Maintain 1.9 volts/cell and terminate constant current and allow current to taper at constant float voltage ( 1.9 volt) condition.[3]

　　當(dāng)電壓到1.9V時(shí)停止恒流充電，在1.9V的情況下讓電流逐漸變小，

　　1.3. When taper current reach C/15，100 ma or when total time charge reaches 2.5 hrs terminate charge.

　　當(dāng)小電流達(dá)到C/15，100mA或者總的充電時(shí)間達(dá)到2.5小時(shí)時(shí)停止充電

　　Please review this charging information and give me any recommendations you may have to reduce cost and improve reliability.

新代電池

　　將充電電池與充電裝置融合在一起，成為新一代充電電

　　池設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。usb電池將標(biāo)準(zhǔn)的usb接口內(nèi)置在充電電池內(nèi)，使用方便，成為未來(lái)電池發(fā)展的亮點(diǎn)！

發(fā)展趨勢(shì)

　　將usb接口和電芯融合再分離，usb花園將充電[4] 電池的研發(fā)推上一個(gè)新臺(tái)階！這一種usb電池可以更換電芯，在電池循環(huán)使用多次后，處理時(shí)減少電子垃圾，符合環(huán)保型社會(huì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，是新能源的熱點(diǎn)。

六大訛傳

　　訛傳一：新電池的激活

　　新電池應(yīng)該用循環(huán)充放電的方式來(lái)激活電池的性能 。

　　真相：準(zhǔn)確地說(shuō)上述說(shuō)法并不是謠傳。電池從出廠到用戶手中存在一個(gè)時(shí)間差，短則一個(gè)月、長(zhǎng)則半年。對(duì)于時(shí)間差較長(zhǎng)的電池，其電極材料會(huì)鈍化，因此廠商建議初次使用的電池最好進(jìn)行3~5次完全充放電過(guò)程，以便消除電極材料的鈍化，達(dá)到最大容量。但通常廠商都沒(méi)有注意提醒消費(fèi)者，這里所說(shuō)的完全充放電不應(yīng)該是深度放電，而應(yīng)該控制在5%~8%既可。否則一塊新電池很有可能會(huì)報(bào)廢。

　　訛傳二：“前三次”充電

　　當(dāng)一塊新電池買(mǎi)回后，最好進(jìn)行三次循環(huán)充放電，充電時(shí)間應(yīng)該超過(guò)12小時(shí)，以便激活電池最大效能。

　　真相：鎳氫電池為了達(dá)到最完美的飽和狀態(tài)，需要經(jīng)過(guò)“補(bǔ)充”和“涓流”過(guò)程，這個(gè)時(shí)間一般在5小時(shí)左右。而目前鋰離子電池的“恒流”、“恒壓”充電特性更是將其深充電時(shí)間控制在4小時(shí)以內(nèi)。一旦充滿，電池內(nèi)部的保護(hù)電路便會(huì)自動(dòng)停止充電，因此這種做法是不科學(xué)也沒(méi)有實(shí)際意義的。

　　有人曾用手機(jī)做過(guò)試驗(yàn)。在用旅充充電器將電池充滿后，轉(zhuǎn)用座充充電器來(lái)確認(rèn)電池的飽和程度。當(dāng)他發(fā)現(xiàn)座充充電器仍然對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，便認(rèn)為電池仍未達(dá)到飽和狀態(tài)

　　。其實(shí)這個(gè)測(cè)試方法欠缺嚴(yán)謹(jǐn)。原因在于，座充充電器的指示燈并不是檢測(cè)真正飽和與否的惟一標(biāo)準(zhǔn)，座充充電器的基準(zhǔn)電壓不一定等于手機(jī)的基準(zhǔn)電壓，因此當(dāng)手機(jī)認(rèn)為電池達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，座充充電器也許并不這么認(rèn)為，依然進(jìn)行充電，但是否充進(jìn)去，就只有它自己知道了。

　　訛傳三：最佳狀態(tài)

　　只要充電電池使用得當(dāng)，就會(huì)在某一段循環(huán)范圍內(nèi)出現(xiàn)最佳狀態(tài)，達(dá)到最大容量。

　　例如早期的鎳氫、鎳鎘電池，如果使用得當(dāng)，定期維護(hù)，會(huì)在10～200個(gè)循環(huán)點(diǎn)中達(dá)到其容量的最大值(出廠容量為1000mAh的鎳氫電池在循環(huán)100次后，容量有可能達(dá)到1100mAh)。

　　真相：這種說(shuō)法在日系產(chǎn)品電池中比較常見(jiàn)，在其技術(shù)規(guī)格書(shū)中的循環(huán)特性圖中通?？梢钥吹健Ｈ欢鴮?duì)目前主流的鋰離子電池而言，這種循環(huán)的峰值現(xiàn)象是不存在的。因?yàn)殇囯x子電池從出廠到報(bào)廢，其容量的表現(xiàn)為循環(huán)一次少一次，從未出現(xiàn)過(guò)容量回升的現(xiàn)象。也許有朋友會(huì)問(wèn)，某些ThinkPad筆記本用戶通過(guò)深放電，可以恢復(fù)電池的容量。實(shí)際上那只是測(cè)試軟件的錯(cuò)誤檢測(cè)而已，電池的實(shí)際容量根本沒(méi)有提高。

　　鋰離子電池到底有沒(méi)有最佳狀態(tài)？答案是肯定的，這跟其所受環(huán)境溫度的變化有關(guān)。一般情況下，鋰離子電池在25℃~40℃的環(huán)境下會(huì)表現(xiàn)出極好的性能。而到了低溫或高溫狀態(tài)，其性能就要大打折扣了。例如你在室外陽(yáng)光直照的情況下使用筆記本電腦，就沒(méi)有在室內(nèi)使用的時(shí)間長(zhǎng)。

　　訛傳四：容量越高越好

　　兩個(gè)標(biāo)稱容量相同(例如800mAh)的電池來(lái)說(shuō)，如果一個(gè)實(shí)際測(cè)得容量為860mAh，另一個(gè)為805mAh，那么860mAH的就一定比805mAh的好。

　　真相：一般而言，不同型號(hào)(不同體積)的鋰離子電池，容量越高使用的時(shí)間也就越長(zhǎng)。如果拋開(kāi)體積和重量等因素，當(dāng)然是容量越高越好。但對(duì)于兩個(gè)標(biāo)稱容量相同(例如上例)的電池卻未必。因?yàn)閷?shí)際容量高的那個(gè)電池，很可能在電極材料中添加了用于增加初始容量的物質(zhì)，減少了用于穩(wěn)定電極的物質(zhì)。其結(jié)果就表現(xiàn)在循環(huán)了幾十次之后，容量高的那塊迅速衰減，而容量低的卻依然堅(jiān)挺。國(guó)內(nèi)許多廠商為了縮減成本，擴(kuò)大銷(xiāo)量，往往就采用了這種手段來(lái)生產(chǎn)高容量電池。用戶在使用半年后就會(huì)發(fā)現(xiàn)工作時(shí)間大為縮短。總之，提高容量的代價(jià)就是犧牲循環(huán)壽命，廠商不在電池的材料上下文章，是不可能真正提高電池容量

　　訛傳五：電池的保存

　　充電電池如果不使用，應(yīng)該放光了電再保存。

　　真相：其實(shí)不僅僅有上面提到的謠傳，鋰離子電池到底該充滿了保存還是放光了保存肯定會(huì)讓很多人感到迷惑？這一問(wèn)題的解答要從其先天性的缺陷談起，那就是“老化效應(yīng)”。鋰離子電池在存儲(chǔ)一段時(shí)間后，即使不進(jìn)行循環(huán)使用，其部分容量也會(huì)永久性的喪失，這是因?yàn)殇囯x子電池的正負(fù)極材料自出廠時(shí)便開(kāi)始了它們的衰竭歷程。不同的溫度及飽和程度下老化的幅度也是不同的，具體幅度可見(jiàn)表所示。

　　由此可見(jiàn)，存儲(chǔ)溫度越高、電池充的越滿，容量的幅度就越大。因此對(duì)于鋰離子電池的長(zhǎng)期保存，用戶應(yīng)當(dāng)將其電量控制在40%，并存儲(chǔ)在15℃甚至更低的溫度下即可。至于那些鎳氫和鎳鎘電池則不存在這一“老化效應(yīng)”，長(zhǎng)期儲(chǔ)存后只需進(jìn)行幾次完全充放電即可恢復(fù)其原始容量。

　　訛傳六：充滿電后續(xù)充

　　對(duì)電池充電時(shí)，沖電充滿以后再續(xù)充12小時(shí)，這樣做有利于增強(qiáng)電池的飽和度。

　　真相：在一般情況下，一個(gè)品質(zhì)合格的座充充電器會(huì)在充電完成后自動(dòng)關(guān)閉充電電路，沒(méi)有電流，即使電池在座充上放置10小時(shí)也是無(wú)濟(jì)于事。目前絕大多數(shù)手機(jī)充電器均采樣這樣的設(shè)計(jì)。因此當(dāng)綠色指示燈亮后，直接將電池拿下來(lái)使用即可。