各式儀表電池更換

各式儀表電池更換

儀表電池保養基本知識

 

鎳鎘電池(NiCd)

 

是最古老的充電電池技術之一,早在 1899 年就被發明出來了。鎳鎘電池的優 點是可以承受短時間的大量放電,而且充電過程是吸熱反應 ‐‐ 後者的特性讓 它可以快速充電也不會對電池造成太大的損壞。鎳鎘電池的電壓是 1.2V,比一 般鹼性電池標示的 1.5V 略少,但是因為鹼性電池放電的過程中電壓會持續下 降,到沒電的時候通常只剩 1V,反而鎳鎘電池會一直很穩定的提供 1.2V 的電 壓直到沒電為止,因此大部份使用鹼性電池的電子產品都可以放鎳鎘電池進 去,沒有問題。

鎳鎘電池最著名的缺點,就是所謂的「記憶效應」,也就是當電池裡還有沒用完 的電,就再充電時,電池就會「記得」這個位置,以後電用到剩這麼多時,電 池就會發生和沒電一樣的反應(電壓瞬間降低)。所以鎳鎘充電前必須要經過一 段放電的過程,將電力放乾之後才能再充電。大部份鎳鎘電池的充電器都會有 自動放電的功能。

鎳鎘電池因為蓄電量比較小(大概只有鹼性電池的 1/4),而且鎘是有毒重金 屬,所以最近比較少看到了。大部份應用中它都已經被相近的鎳氫電池(NiMH)所取代。 

 

鎳氫電池(NiMH)

 

鎳氫電池和鎳鎘電池是差不多的技術,只是將陽極從鎘換成了氫化物而已。它 大部份的特性和鎳鎘電池一樣,只是蓄電量更高、記憶效應也比較不那麼明顯(但其實還是存在)。鎳氫電池最大的問題,是它有很高的自放電率,也就是明 明是充飽電的電池,放在一邊不用一個月,電力可以少掉 30% 之譜。 在使用三號(AA)和四號(AAA)規格電池的應用中,鎳氫充電電池目前是主 流,但對蓄電量有更高的須求,或是需要將體積做得更小時,就要靠鋰離子電 池了... 

 

鋰離子電池(Li‐ion)

 

鋰離子電池幾乎是夢幻的電池,蓄電量高、體積小、重量輕、沒有記憶效應、 電壓高、而且自放電小,也就無怪乎現代大部份見得到的 3C 產品都是使用鋰 離子(或鋰聚合物)電池了。但看似完美的鋰離子電池還是有危險存在的 ‐‐ 最明顯的莫過於它有蠻高的自 爆傾向,而將這麼多能量擠在這麼小的空間裡,自爆起來很壯觀就在意料之中 了。為了避免危險的發生,鋰電池必須要加入很多保護的措施,在電池充過頭 或有過熱的跡象時自動斷電。這些額外的電路和機構,是為什麼沒有三號/四 號大小的鋰離子電池,以及為什麼筆電電池價格如此高昂的原因。鋰離子電池還有一個比較不為人知的有趣特性,就是不管你有沒有在用它,它 的最大蓄電量都會隨著電池材料的氧化而逐漸降低。以一般常溫來說,鋰離子 電池的蓄電力大約每年會下降 20% 左右,而且溫度愈高、充得愈飽,下降得 愈快。所以如果你的筆電散熱比較差的話,長時間以滿電力處在 60°c 環境下 的鋰電池可以在三個月內減掉 40% 的蓄電力。

 

下面是保養鋰電池的建議:

 

* 不要把電用到光才充電 ‐ 鋰電池不喜歡被放電放到完,所以如果你常發現自 已把筆電的電力用到乾的話,那就換顆大一點的電池吧!

* 不要把電充到全滿 ‐ 前面說過,電池充得愈飽,蓄電力下降得愈快,所以保 持 60~80% 飽是最佳的狀態。可惜好像除了 Panasonic 的筆電外,要達到這樣 並不容易。

* 每三十輪普通的充放電,就要來一次「用到乾」放電 ‐ 鋰離子電池本身不怕 短時間、小量的充放電,但先前提過的保護回路可能會因此而誤判到底現在電 池裡有多少電量。一次大放電把電用乾,再充到全飽應該就能將保護回路「校 正」回來。很多筆電都有軟體或甚至在 BIOS 裡提供這樣的功能。

* 筆電用 AC 電源時,把電池拔下來 ‐ 這也是因為先前說的蓄電力下降問題。 把電池拔下來,至少可以讓它不用接觸到電腦本身的高溫。如果再把電池丟到 冰箱裡,效果更好...

 

* 電池收起來時,留約 40% 的電在裡面 ‐ 留太多會蓄電量降低的問題,留太 少電池會損壞。真是難伺候啊!

* 買電池一定要買新的 ‐ 新的電池才有滿的電量喔!

 

鋰聚合物電池(Li‐Pol)

鋰聚合物電池和鋰離子電池的原理一樣,只是電解質的部份用聚合物來取代。 這讓鋰聚合電池可以做成各式各樣的形狀(對消費者來說可不是好事 = =),符 合不同的須求。鋰聚合物電池也比較安全,比鋰離子電池要耐高溫、撞擊,但 在過充時仍然有爆炸的危險。其他的保養原則都和鋰離子電池一樣(所以用鋰 電池寧可天天充電,也不要用光電了才充)

鉛酸電池有所謂的"記憶效應"?若有記憶效應,應如何避免?

鉛酸電池嚴格來說,是具備類似記憶效應的問題,首先我們得先說明,記憶效應這名詞是由鎳鎘電池的特性而來,形成原因檢單說明,是當鎳鎘電池在放電後如未立即充電,此時在電池極板處易形成一層不良導電物質,造成電池的容量充飽後再使用時無法釋放電池應該有的容量(電池仍沒有壞唷!!)。

而消除記憶效應的手段,一般是利用對電池進行小電流放電(0。1C以下電流),而您應該有印象,以往的電池充電器皆具備放電功能,原因就如此。
而鉛酸電池也有類似效果,只是不如鎳鎘電池這般嚴重,鉛酸電池的所為"記憶效應",一般俗話稱為"鈍化電池"或"睡著電池",形成原因為電池負極板被硫酸鉛結晶所包覆,造成放電能力低下,而硫酸鉛是電池中的硫酸根與鉛結合而成,也是放電過程必生成的化合物,若使用者未立即充電,硫酸鉛變化結晶化進而黏附在負極極板上造成!!

因此,解決辦法有二:

A。 放完電後立即充電。
B。 建立保養的觀念,可利用小電流將蓄電池作深度放電(0。1C 10。5V),再回充電,可確保電池的放電特性及容量。
2 大電流放電會傷害電池?或者會縮短電池的使用年限?

電池分為長效型,高功率型等不同型式,而電池依造規格不同,其內部結構的方式及材料皆不同,更甚電池之比重及配方皆有異處。

電池放電的能力,須依造電池廠的規範來確認,無絕對之公式,一般而言,電池是可接受1C的長時間放電[如50Ah 其1C = 50A],若將電池運用於3C(150A)環境會造成電池壽命快速衰減。

原因:啟動型電池需要的是瞬間起動能力,特色是短時間內供應大電流附載使用,因此電池需具備低內阻,高比重,極板厚度降低等等。

內阻:越低其大電流放電時不易產生高溫,但缺點是自放電率較高,充飽電後不能置放太久。(您說乾電池的內阻是高還是低呢? 答對了!! 非常高。 因此可以放很久,但若是負載很大,它就立刻發燙給你看,加肚破流水~~~)
比重:比重越高電池的開路電壓較高,但是比重高代表極板的腐蝕速度將加速,因此比重越高電池是需犧牲壽命的。
極板:極板為浸泡於酸液中,越多極板代表接觸(反應)面積越大,但也相對代表電池抗震及抗摔能力大減,電池容易內部斷裂而短路等。