SANYO低自放電3號鎳氫充電電池終於在2012/01/09 14:56沒電了,從2011/12/14 09:42使用到現在,計27天,比上次22天多了5天,而會多5天很可能跟12/26及1/2公司多放了兩天彈休假有關吧,所以如果這兩天不計,也只是25天跟22天相比差3天還算誤差範圍內吧。

另外ㄚ琪在GP 超霸充電池高電力鎳氫(NiMH)電池第八次使用SANYO 低自放電3號鎳氫充電電池第九次使用SANYO 低自放電3號鎳氫充電電池第十一次使用都有提到eneloop、鎳氫電池、鎳鎘電池及鋰電池的記憶效應問題,這一次ㄚ琪在針對記憶效應來做更多的瞭解。

電池的記憶效應,是發生在某些充電電池身上,表現為充電電池容量減少的現象。人們越來越廣泛地使用這個名詞來描述類似的情況,但實際上它的原意僅僅是指一種很特殊的現象。

原來的意思是當鎳鎘電池(NiCd)多次地在沒有完全放電(也就是沒有完全把電用完)的情況下又被充滿時,就會產生記憶效應。這種「真正的」記憶效應是極少發生的,通常只出現於較古老且十分昂貴、稀有的那些無人管理的電子設備身上,比如通信衛星(每次經過地球陰影時,它都會消耗相同的電量,卻不能消耗完)。實驗室中的多次嘗試證明了要人為地產生這種效果十分困難。

而被誤以為記憶效應的問題,則有下列幾個問題:

因過度充電而出現的電壓下降

電壓下降常被歸咎於記憶效應。電壓下降時,電池能達到的最大電壓會比正常時低得多,儘管所儲存的電量實際沒有變。由於現在的電器通常是監控電池的電壓來顯示剩餘電量,於是該電池看起來消耗得很快,以致很短時間內就沒有電了。在用戶看來,電池似乎沒有達到最大電量,跟記憶效應差不多。在一些高負載的設備身上(比如數位相機),這是很經常出現的問題。

電壓下降多由重複過度充電引起,這時電池的電解液會在電極上形成細小晶體,這些晶體會阻塞電極,使電池的電阻變大,電壓降低。結果,當這些電池放電的同時電壓會突然下降,看起來電池就像很快用光了。

看起來這一段才是正解。

過度放電

過度重複放電可損耗某些電池組的性能。電池組由多個電池組成;這些電池雖然性質相似,但並非完全一樣,所以其電容有一定差別。而當電池組在進行深度放電時,某些電容較低的電池會完全放電。此時,電流便會由其他尚未完全放電的電池通過這些電容較低的電池。而因此出現的電容減少多被形容為記憶效應。

喔,所以才會建議用相同的電池來使用於電器上,原來意義是這麼的深遠。

解決方案

關於這種所謂的「記憶效應」的都市傳說所指的一般都是上面說到的「電壓下降」現象,這些都市傳說造成了各種各樣試圖「修復」壞電池的「迷信」行為。最常見的是通過某些設備來完全耗盡電池的電能,以便消除電池中的小晶體。理論上,這是行得通的,但處理時常常會對電池組中的其他電池造成損害;而且,雖然短期內能解決「記憶效應」,但從長遠來看,這最終會縮短電池的壽命。要正確處理的話,應該獨立地讓電池放電,而不是幾顆一起。不然的話,當有電池先放盡電時,這些電池就會被反向充電,造成極大損害。

所以這篇解釋之後,想要解決這個問題似乎是較無解的了。

由於這個問題是發生自鎳鎘電池上,ㄚ琪又找到了這樣一段敘述:

鎳鎘電池放電反應:
正極反應: NiO2+2H2O+2e-→Ni(OH)2+2OH-
負極反應:Cd+2OH-→Cd(OH)2+2e-
總反應:Cd+NiO2+2H2O→Cd(OH)2+Ni(OH)2
當每次放電時,負電極表面的金屬鎘反應形成氫氧化鎘;充電時負極則產生金屬鎘而沈積於負電極表面。
但是當充、放電不完全時,電極內的鎘金屬會慢慢地產生大結晶體,使以後的化學反應受到阻礙,導致電容量減少,此就是「記憶效應」產生的原因
這是早期鎳鎘電池電池常發生的現象,但是現在鎳鎘電池的記憶效應已經很輕微。
倒是要注意的是鎳鎘電池內部會形成結晶物(crystalline formation),這種結晶物是電池在充飽後,再持續充電,導致電極板上長出一粒粒的鎳和鎘金屬結晶,此種結晶會使電池活化面積減小,導致電容量變小
大部分的結晶可以在放電後,溶解回電解液中,所以一般狀況下不容易出現。
不過如果電池長期未獲充份放電,結晶沒機會溶解,結晶越變越大,會穿破正負極間的隔離板(separator),使得電池產生自身放電(self-discharge)或短路(electrical short),減少了鎳鎘電池的壽命

所以才有人說充電電池要充分放電才行。

鋰電池VS鎳氫電池

台灣消費者被手機業者教育下,一昧認為鋰電池較好,其實現在的鎳氫電池電池記憶性相當輕微,但消費者對於鎳氫電池的觀念一直有落伍與很容易死掉的觀念,其實鋰電池使用在手機上是比鎳氫電池適合,但在數位相機使用上,由於數位相機對於電流量的需求相當大,加上耗電量也較手機大很多,在大電流輸出這部分鎳氫電池可是略勝一籌,加上鎳氫電池可使用一般市售鹼性電池應急,鋰電除NIKON  EN-EL1 外大多沒有這項福利,所以在選擇數位相機時就不用一昧傾向鋰電池的機種。

咦?好像鎳氫電池用在相機上是比較合適的,用在手機上則以鋰電池較佳,那麼用在無線光學滑鼠上,不就也應該使用鋰電池會較好?早知道應該拿鋰電池來試試說。

不過看起來也不太可能有鋰電池做在AA上的,因為充放電的問題要考慮安全的問題,所以還是動動嘴皮子就好。

鎳氫充電電池評比表更新了,歡迎查詢!

這裡有一篇No.38 1996 Mar. p 33~37, by 林茂榮 / Paul Lin, BV50C, P.O. Box 23-575 Changhua的『鎳鎘電池與鎳氫電池』文章訊息,看起來鎳氫電池記憶效應消除的問題比較小,倒是鎳鎘電池的比較大,這裡面文章還教了鎳氫電池如何充電以及鎳氫電池的收藏與保存的訊息,轉錄於下供各位參考。

鎳氫電池如何充電

雖然鎳鎘電池也不容許長時間的過度充電,但鎳氫電池對於過度充電更是敏感,因為鎳氫電池只要受到幾次異常的過度充電,它的電容量可能會降低很多。一般採用定電流的方式充電,加上充電控制器的話,鎳氫電池可以有大約 500 次以上的充放電壽命。

當充滿電時,不論是鎳氫電池或是鎳鎘電池,都會有電壓下降的現象,就是因為有這個現象,許多充電器控制器就是利用這一現象來切斷充電器開關。充滿電之後,電池電壓就保持不變了,而此時,電池就像是電阻一樣,會消耗功率,把流經的電流轉成熱。而這熱發生在電池身上,會使電池的內阻下降,電壓也會跟著下降。

鎳氫電池的標準充電方式是定電流,如果這鎳氫電池是完全放電狀態,要達到充滿電狀態,必須加入 150% 電容量;例如針對 1100mA 的鎳氫電池以 110mA 充電,需要連續 15 小時,總共是 1650mAH。鎳氫電池充電時,溫度範圍是 O℃ ~ 45℃。一般來講,使用具有自動控制功能的充電器來充鎳氫電池是必要的,不僅利用電壓來控制,最好也要以溫度來控制。

鎳氫電池的收藏與保存

鎳氫電池的儲藏溫度是 -2O℃ ~ +35 ℃,就算是在完全放電的狀態下 (電壓低於 1.0V),只要幾個充放電週期,鎳氫電池馬上可以恢復正常供電量。那鎳氫電池是不是有必要充滿電之後再收藏呢?其實這沒有必要,因為在充滿電狀態,於室溫下,經過 15 天之後,鎳氫電池就會完全放電,而要是鎳鎘電池的話,可以保持大約 1 到 2 個月之久;但是如果經常使用電池,鎳氫電池的這項缺點也就不足為掛。

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