电池、电压、电流介绍

电池、电压、电流介绍 电池的种类众多，但简单的说，电池是一种"储存电能"的装置，电池先生经常将电池比喻成装"电"的水壶， 来说明许多人对电池特性的疑问。 虽然每种电池的电气特性不同，但是就二次电池来说，如: 镍镉，镍氢，锂离子电池， 其电气特性大同小异，欲了解电池，就先了解电压，电流及容量上的关系与观念。 "" 用水壶来比喻电池，尤其是二次电池，应该比较容易认识电池的特性。 一般水壶是以cc来计算水壶的容积为多少，电池是用mAh为单位，来计算二次电池的容量。 mAh 单位，是以电流(mA-毫安)与时间(h-小时)的乘积所计算出来的。 简单的说，如果有一颗镍氢电池标示容量为2000mAh，若以每小时1000mA的电流将电"充"入此电池，那大约2小时就可将电池装满电，若以每小时200mA的电流将电充入此电池，那大约10小时就可将电池装满电，虽然理论上的计算是如此， 但是所有电池皆为化学材料组成，化学反应 有一定的速率范围，所影响的就是充电时间的长短。另外，二次电池的容量，虽标示为2000mAh，但经过充电及放电后，其容量会逐次减少，所以我们经常听到"本电池可充放电500次以上"，其代表的意义并不是第501次电池就不能用，正确的说法应为: 电池经完全充电，并且完全放完电后来回的次数为500次以 上，并且其第501次测量电池容量时，还有标示容量的80%或60%，这样才符合二次电池的质量。 在二次电池标示上，可看到此电池的电压为何，我们称为标称电压或额定电压，如: 镍氢电池标为1.2V，锂离子电池标为3.6V或3.7V，此标称电压是因电池正负极材料所构成的电压差，并不是一固定值，请看下表: 电池种类 镍氢电池 锂离子电池 完全放电截止电2.C7V 或 1.C0V 压 3.C0V 3.C6V 或 额定电压 1.C2V 3.C7V 完全充饱电压 1.C35~1.C4V 4.C1~4.C2V *完全放电截止电压: 此指电池放电的截止电压值，若低于此截止电压仍继续放电，则电压会持续下降，会造成 电池损坏。 *完全充饱电压:二次电池充电时，其电压会逐渐上升，当然充饱的截止点需要由充电器准确的侦测并停止充电， 当电池充饱电后，电压约会落在上述范围内。另外，二次电池还有一个特性，那就是当放完电后，虽然电压到达 截止电压，但当电池从负载移开后，电压会回升到接近额定电压，通常是较低于额定电压。 对于二次电池电气特性中，电池电压与电流输出有很大的关系，在二次电池表示电流输出或输入有一个重要的常 数单位- C-rate，其代表的意义如下:若以一颗AA镍氢电池，容量为2000mAh来说明，C-rate用来表示电池在充电或放电时所用的电流为多少，0.2C 代表2000mAh乘以0.2等于400mA，0.5C代表2000mAh乘以0.5等于1000mA，1C代表2000mAh乘以1等于2000mA。 对电池用以0.5C充电或放电，就是表示以电池容量乘上0.5 所产生的数值去充电或放电。每一种二次电池，在充电或放电时都有一个电流输入(充电)或输出(放电)的限制，超过此限制，电池容易劣化，寿命就减短。 电池种类 镍氢电池 镍镉电池 锂离子电池 充电电流(最高) 1C 3~5C 1C 放电电流(最高) 2C 10C 1.5C 一般在实际应用二次电池时，都会遵照上述来设计充电器或电子产品之消耗功率，避免电池过载，简单的说，如 果用于耗功率大的电动工具， 就不适用锂离子电池，应选用镍镉电池，而强调轻巧的手机，就适用锂离子电池， 因手机的消耗电流通常低于电池容量的1C以下。