一 镍氢和镍镉电池
镍氢和镍镉电池的工作电压都是1.2V。但是镍氢的体积比能量比镍镉电池高。根据制作电池的工艺不同的因素,镍镉电池有很强的记忆效应,镍氢的记忆效应很小。同时镍镉电池中含有重金属镉,目前已经禁止使用。但是由于镍镉电池优异的大倍率放电性能,在很多电动工具方面,镍氢电池还不能代替镍镉电池。所以在ROSH标准中就暂时允许镍镉电池用于电动工具领域。 锂离子电池的发展是先有锂电池,再发展到锂离子电池的。早期的锂电池负极是用纯锂片。这种锂电很容易起火,造成危险。在此基础之上发展了锂离子电池。锂离子电池负极是石墨。离子传导的是锂离子,而不是金属锂。安全性大大提高。 锂离子电池工作电压为3.7V。体积比能量比镍氢更高。目前锂离子电池有铝壳,钢壳和软包装。在各自不同的领域占有市场。有些市场是共同的,如手机锂电。 但是由于之前一次性电池和镍氢电池的工作电压为1.2~1.5V,两只串连为2.4V~3.0V。大多用电器已经定下了这个工作电压标准。如随身听,收音机等。所以在民用电池这一块,锂电还不能取代镍氢电池。但在后期发展的新用电器,如MP3,MP4,等都采用锂电作为移动电源。 所以镍氢,镍镉,锂离子电池在目前各自的领域是无法被其他电池取代的。
镍氢电池与镍镉电池电压都是1.2V。但同体积下,前者的容量要更大;前者环保,不用镉;电池自放电前者大;后者有很强的记忆效应。 锂离子电池电压为3.7V,同体积下容量比前两种大,没有记忆效应,价格高,不耐储存。 很难说哪个更好,手机、DV、部分DC、笔记本等要求容量高、体积小的场合,一般用锂离子电池;一般小电器、DC机用镍氢电池多,毕竟价格便宜,购买方便。目前两者都得到广泛应用。
二 镍氢电池和其它充电电池的对比
可充电电池主要有铅酸蓄电池和碱性蓄电池两种。目前使用的镍镉(NiCd)、镍氢(NiMH)和锂离子(Li-Ion)电池都是碱性电池。
镍氢电池NiMH电池正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金。电解液通常用30%的KOH水溶液,并加入少量的NiOH。隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。NiMH电池有圆柱形和方形两种。 NiMH电池具有较好的低温放电特性,即使在-20℃环境温度下,采用大电流(以1C放电速率)放电,放出的电量也能达到标称容量的85%以上。但是,NiMH电池在高温(+40℃以上)时,蓄电容量将下降5~10%。这种由于自放电(温度越高,自放电率越大)而引起的容量损失是可逆的,几次充放电循环就能恢复到最大容量。NiMH电池的开路电压为1.2V,与NiCd电池相同。
NiCd/NiMH电池的充电过程非常相似,都要求恒流充电。两者的差别主要在快速充电的终止检测方法上,以防止电池过充电。充电器对电池进行恒流充电,同时检测电池的电压和其它参数。当电池电压缓慢上升达到一个峰值,对NiMH电池快速充电终止,而NiCd电池则当电池电压第一次下降了一个-△V时终止快速充电。为避免损坏电池,电池温度过低时不能开始快速充电,电池温度Tmin低于10℃时,应转入涓流充电方式。而电池温度一旦达到规定数值后,必须立即停止充电。
镍镉电池NiCd电池正极板上的活性物质由氧化镍粉和石墨粉组成,石墨不参加化学反应,其主要作用是增强导电性。负极板上的活性物质由氧化镉粉和氧化铁粉组成,氧化铁粉的作用是使氧化镉粉有较高的扩散性,防止结块,并增加极板的容量。活性物质分别包在穿孔钢带中,加压成型后即成为电池的正负极板。极板间用耐碱的硬橡胶绝缘棍或有孔的聚氯乙烯瓦楞板隔开。电解液通常用氢氧化钾溶液。与其它电池相比,NiCd电池的自放电率(即电池不使用时失去电荷的速率)适中。NiCd电池在使用过程中,如果放电不完全就又充电,下次再放电时,就不能放出全部电量。比如,放出80%电量后再充足电,该电池只能放出80%的电量。这就是所谓的记忆效应。当然,几次完整的放电/充电循环将使NiCd电池恢复正常工作。由于NiCd电池的记忆效应,若未完全放电,应在充电前将每节电池放电至1V以下。
小黑的原配电池一般为锂电池,有六芯和九芯之分,六芯电池一般可使用两个小时到两个半小时,而九芯电池一般可使用三个小时以上(与您的电池新旧和使用有关)。 |