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如何正確選擇電池 碳性電池/堿性電池/鋰鐵電池有哪些區(qū)分?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2020年01月04日  

首先,先讓我們來(lái)回顧一下電池的發(fā)展史。1836年,丹尼爾電池誕生(鋅銅原電池,現(xiàn)在早就不用了);1859年,鉛酸電池發(fā)明,一直到今天還是非常常用;1878年,法國(guó)的L.梅謝在鋅錳電池中用含鉑的多孔性炭電極代替二氧化錳炭包,開(kāi)發(fā)了鋅空氣干電池的技術(shù);1883年,氧化銀電池發(fā)明(如今常用于手表用1.55V紐扣電池,另有大型化電池組用于衛(wèi)星、特種等高大上的地方)。


1888年,鋅錳干電池開(kāi)始實(shí)現(xiàn)商品化;


1899年,鎳鎘、鎳鐵電池被發(fā)明,這使得鎳正極材料體系的電池開(kāi)始進(jìn)入人們視野,并延續(xù)至今日的鎳系電池家族(鎳鎘、鎳氫、鎳鋅等);


20世紀(jì)初期,電池理論和技術(shù)發(fā)展一度陷入停滯。直到第二次世界大戰(zhàn)之后,電池技術(shù)才有了新的重大發(fā)展;


1947年,實(shí)現(xiàn)了鎳鎘電池的密封化,使鎳鎘干電池成為可能;


1949年,勁量開(kāi)發(fā)出小型化堿性鋅錳干電池,使一次性電池的容量和放電功率都大大提高;


1958年,Harris提出了采用有機(jī)電解液作為鋰一次電池的電解質(zhì),這帶來(lái)多種一次性鋰電池的實(shí)用化,包括鋰二氧化錳電池(電腦主板電池)、鋰亞硫酰氯電池(例如水表上用的ER14505)以及鋰-二硫化鐵電池,就是常說(shuō)的鋰鐵電池;


1988年,南孚創(chuàng)辦,開(kāi)創(chuàng)國(guó)產(chǎn)品牌逆襲外資電池先河,目前已經(jīng)躋身世界五大堿性電池生產(chǎn)商之一;


2009年,耐時(shí)掌握鋰鐵電池核心知識(shí)產(chǎn)權(quán),實(shí)現(xiàn)全面國(guó)產(chǎn)化,在全球市場(chǎng)與勁量一較高下。


市面上容易購(gòu)買(mǎi)到的干電池AA(AAA)主要是碳性電池和堿性電池,不論大超市還是小雜貨店都容易購(gòu)買(mǎi)。鎳氫充電電池則相對(duì)少見(jiàn)的多,不過(guò)也還算能買(mǎi)到。那么,這幾種電池區(qū)別在哪,又如何正確選擇電池呢?下面我們就分別介紹這三種電池。


一、碳性電池


碳性電池,學(xué)名是中性鋅-二氧化錳干電池(zinc-manganesedrybattery),最簡(jiǎn)單的識(shí)別方法:電池皮上型號(hào)為R6+后綴(五號(hào))/R03+后綴(七號(hào)),就是此類(lèi)電池,后綴S表示普通,P表示高功率,C表示高容量等等。碳性電池放電功率很低,放電容量也很拙計(jì),所以只適合用于低耗電電器,如鐘表、遙控器等。另外,碳性電池的負(fù)極就是電池外殼,放電完畢后常常由于外殼破裂而發(fā)生電解液泄露,損壞用電設(shè)備。最大的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)錢(qián)便宜,市面上單價(jià)常常低于一元,甚至有低于5角的(當(dāng)然質(zhì)量就呵呵了)。


二、堿性電池


堿性電池亦稱(chēng)為堿性干電池、堿性鋅錳電池、堿錳電池,是目前商品化的鋅錳干電池系列中性能最好的品種。堿性電池的型號(hào)是LR6(五號(hào))/LR03(七號(hào)),前綴L代表堿性(aLkaline)。當(dāng)然可能在數(shù)字后面還有后綴,但是不常見(jiàn)。堿性電池采用電解二氧化錳制作環(huán)形正極,鋅粉和添加劑配置的鋅膏作為負(fù)極。由于電解液導(dǎo)電性強(qiáng),正負(fù)極材料表面積大大優(yōu)于碳性電池,以及強(qiáng)堿性條件下對(duì)鋅-錳體系電化學(xué)反應(yīng)的促進(jìn)作用,使堿性電池的輸出功率和容量都遠(yuǎn)勝于碳性電池。堿性電池相比于碳性電池更適合于較大功率的用電器,不過(guò)隨著數(shù)碼技術(shù)的發(fā)展,很多用電器堪稱(chēng)電老虎,比如高亮度LED手電筒、閃光燈等。這些用電器電流動(dòng)輒就上1500mA的,一般堿性電池恐怕也難堪大任。大家最熟悉的堿性電池應(yīng)該是南孚、雙鹿、金霸王、555、麥克賽爾、GP等。


碳性和堿性電池的漏液?jiǎn)栴}一直是消費(fèi)者頭疼的問(wèn)題。碳性電池自不必說(shuō),用放電過(guò)程不斷消耗的負(fù)極鋅兼做外殼,就決定了放電后期外殼很可能破裂漏液,畢竟反應(yīng)嘛,不一定那么均勻的發(fā)生。


雖然堿性電池采用了密封的電池結(jié)構(gòu),但是堿液有個(gè)特點(diǎn),叫做浸潤(rùn)性,對(duì)金屬表面吸附能力特強(qiáng)。這造成所謂爬堿現(xiàn)象。在家也能做做模擬實(shí)驗(yàn),找個(gè)不銹鋼筷子之類(lèi)的,垂直插入較濃的純堿水溶液。結(jié)果純堿固體會(huì)沿著金屬筷子一路向上爬。這個(gè)現(xiàn)象實(shí)際上是由于吸附在金屬表面,處于液面以上的純堿溶液水分蒸發(fā)造成濃度梯度,而使下面的純堿溶液被吸上來(lái)蒸發(fā)掉。這在堿性電池里頭也時(shí)有發(fā)生,也就是我們常說(shuō)的的電池漏液現(xiàn)象,漏液并不可怕,主要是腐蝕到昂貴的用電器。電解液泄漏,如下圖


此外,堿性電池過(guò)度放電下負(fù)極產(chǎn)生氫氣,電池內(nèi)壓升高,為了避免電池爆炸,位于負(fù)極泄壓閥會(huì)打開(kāi),排氣同時(shí)當(dāng)然也就漏液了。電池漏液是件喜聞樂(lè)見(jiàn)又無(wú)比蛋疼的事。輕則腐蝕電極影響接觸,重則腐蝕電路板昂貴用電器報(bào)廢。所以,一直以來(lái),電池的一個(gè)重要的改進(jìn)目標(biāo)就是沒(méi)有漏液。


三、鎳氫充電電池


其實(shí)鎳氫電池并不是那么好買(mǎi)的。吾常于金陵城鼓樓區(qū)內(nèi)逛遍商場(chǎng)超市,只找到兩家出售鎳氫充電電池,而且每家都只有一種鎳氫電池可選。原因嘛,對(duì)于一般用戶(hù)而言,鎳氫電池需要配合充電器同時(shí)使用,單次投入過(guò)大,對(duì)于低強(qiáng)度使用的用戶(hù)而言并不劃算。鎳氫電池正極是鎳的氫氧化物,負(fù)極是儲(chǔ)氫合金。鎳氫電池輸出電壓較鋅錳干電池更穩(wěn)定,輸出功率更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出鋅錳干電池。不過(guò),鎳氫電池自放電高于鋅錳干電池,即使是使用在低自放電的用電設(shè)備中也高于鋅錳干電池。這對(duì)于低強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間使用的用電設(shè)備來(lái)說(shuō),會(huì)顯著降低電池的有效容量。另外,鎳氫電池的容量(2000-2500mAh)本來(lái)就略低于堿性電池低電流放電下的容量(2500-3000mAh),因此若將鎳氫電池用于鐘表等用電器中,使用時(shí)間常常低于堿性電池,還容易造成鎳氫電池過(guò)放電而損害用電設(shè)備的情況。


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