電池特性
鎳鎘電池(Nickel-Cadmiun Batteries縮寫Ni-Cd)
特性:
因為採用完全密封式,因此不會有電解液漏出的現象,也完全不需要補充電解液。
內部抵抗力小,可供應大電流的放電,當它放電時電壓的變化很小,作為直流電源
是一種質量極佳的電池。
鎳鎘電池可重復500次以上的充放電,非常的經濟。
鎳鎘電池可耐過充電或過放電,操作簡單方便。
鎳鎘電池價格較便宜,且種類繁多。
體積較大重量也較大。
國內完全沒有生產
可使用在很廣的溫度範圍內。
長時間的放置下也不會使性能劣化,當十分充完電後即可恢復原來特性。
鎳鎘電池在非常嚴格的品質管理下被製造完成,有非常優良的品質信賴性。
放電特性:
放電電壓依據其放電電流多少有些差異,大體上單體是1.2V左右。
電池的容量以Ah,mAh的單位來表示,同樣電壓下Ah越大容量越大。
當放電達到放電終了的極限時稱之為〝放電終始電壓〞,鎳鎘電池的放電終始電壓
為1.0V/cell。
使用溫度範圍在-20℃~60℃,在此範圍內可進行放電。
保存上的注意事項:
全新的電池必須先行充電方可使用
可在-30℃~50℃的溫度範圍之內保存,但如果是長時間放置的情形下,請在35℃
以下保存。
當放電完畢,必須馬上回充
當電池在長時間的放置後,使用前必須先放電後充電後再使用。
記憶效應(memory effect):
當鎳鎘電池重復經過幾次維持在低容量的放充電後,如果必須做一個較大量的放電時,
電池會無法作用,這種情形我們稱之為〝記憶效應〞。記憶效應可能是鎳鎘電池中最容
易被誤解的問題。放電終始電壓被設定較高的磁帶錄影機(VTR)、攝影機方面,隨著
動作電壓的低下表面上看來電池容量也似乎跟隨著減低。但是放電電壓的低下是可以
由1~2回的完全放電而解決的一時現象。
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鎳氫電池(縮寫Ni'MH )
特性:
鎳氫充電電池,可重覆使用500次以上,經濟效益極高;高容量,低記憶效應,使用時間
更長,且無污染,無公害,完全符合環保的要求。
大致與鎳鎘電池幾乎相同。
關於記憶效應方面:
鎳氫電池與鎳鎘電池相同的會產生記憶效應,不過鎳氫電池較微。
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鋰電池(Lithium Ion Battery縮寫Li-Ion)
特性:
目前消費者所用的二次電池仍以鎳鎘電池為主,但由於鎘的毒性強,會造成環境污染,
且鎳鎘能量密度低,因此二次鋰電池將成為未來電氣能源的主流。由於二次鋰離子電池
的電壓容量較一般電池高三倍,且體積為一般的二分之一,因此目前大哥大要用6個
可充電的電池,一旦二次鋰離子電池量產只要2個即可。而電腦的電池組件一旦改用
二次鋰離子電池後將因電池體積及重量均減輕使未來電腦走向朝掌上型及膝上型發展。
鋰離子可充電式電池(又稱二次鋰電池)具高能量密度、高輸出功率、可快速
充電,以及無污染的特性
擁有高能量密度與高容量鎳鎘電池相比其體積能量為1.5倍,重量能量密度為2倍。
高電壓平均作動電壓3.6V是鎳鎘電池、鎳氫電池3倍(鎳鎘、鎳氫電池為1.2V)。
作動電壓為平坦並且高容量。
負荷特性2C放電為可能的。
廣泛的使用溫度範圍放電溫度範圍為在-20~60℃。
優秀的充放電周期壽命經過500回以上的充放電後其容量至少還有70%以上。
無鎳鎘電池記憶效應(memory effect)所以無需放電。
易因過充電、過放電、過大電流以及過大電壓通過時便容易發短生短路現象。
鋰電池雖然有優秀的性能,但技術掌握在日本手上,近年台灣已研發成功,但原料取得不易
,所以價格高居不下。
三種電池綜合比較
價格方面
鎳鎘電池 < 鎳氫電池 < 鋰電池
約 5鎳鎘電池 = 4鎳氫電池 = 3鋰電池
重量方面
以每一個蓄電池的電壓來看,鎳氫與鎳鎘都一樣是1.2V,而鋰電池卻有3.6V的電壓是
其他兩者的的3倍能力。並且同型蓄電池的重量鋰電池與鎳鎘電池是幾乎相同的,而
鎳氫電池卻比較重。可知,每一個蓄電池本身重量都差異不同,但
鋰電池因3.6V的高電壓使蓄電池的數目可以減少至3分之1而使電池盒本身可能可以達到
更輕量化以及小型化。
有關自放電率
鎳鎘電池為10~20﹪∕月。鎳氫電池為15~25﹪∕月。鋰電池為2~5﹪∕月。以上,鎳氫電池
的自放電率為最大,而鋰電池的特長是與其他兩種類的電池相比較之下自放電率極小。
充電方式
鎳氫電池及鋰電池都較無法耐過度充電。因此,鎳氫電池以定電流充電的方式在充電電壓達
到最高點時停止繼續充電為最好的充電方式,而鋰電池則使用定電流量定電壓充電方式最為
良好。
壽命方面
壽命受使用環境、充電方式、時間、電池生產廠商技術影響並不一定。