1常用充电电池的选购
________________________________________________________________________________
首先先来说一下5号(AA)、7号(AAA)可充电电池.数码相机是出名的用电大户,随机附送充电电池远远不能满足室外摄影的需要,尤其是打开液晶屏后.现在的数码相机使用的电池向标准化靠拢,使得我们有更多机会使用标准电池.如果以配件形式购买数码相机厂商提供的可充电电池,价格比较高且不容易买到,如果你的数码相机使用的是标准电池,不妨考虑使用国内出售的充电电池.由于数码相机工作时耗电大,为了维持较长的需要选购大容量的电池,所以目前镍氢电池是最佳的选择.对于MP3用户虽然机器耗电不大,但是用户总是懒得做充电工作,希望一次充电后用的时间越长越好,所以也需要购买大容量的镍氢电池.选购电池的型号必须同适合用电设备.上海零售市场上比较有名的大容量镍氢电池主要有"GP超霸"和"天鹅"(上海产),最近又有"品新"和"亿力"品牌上市.
"GP超霸"品牌电池在上海大容量镍氢电池零售市场中知名度最高,其1300mAH的5号(AA)和600 mAH的7号(AAA)电池在相当一段时间中是民用零售市场可以买到容量最大的电池,且性能优良,复充寿命远远大于标称值.尤其是7号电池,容量可达到600mAH,一般同类产品只能做到550mAH."GP超霸"电池的包装主要有两节的吊牌包装和优惠套装.所谓优惠套装就是在一个包装中提供四节1300mAH的5号(AA)电池,另外附加一个四节型充电器或二节1300mAH的5号(AA)电池,另外附加一个二节型充电器.由于市面上大部分充电器都是都是为早期500 mAH标准镍镉电池设计,充电电流小,不适合充大容量镍氢电池,所以配套的充电器可以更有效的充高容量电池.如果用户手头没有适当的充电器,首次购买建议购买一个优惠包装以得到一个有效的充电器.吊牌包装的"GP超霸"电池有镍镉和镍氢两大类,包装形式类似,但颜色不同,对于镍镉电池还有多种不同容量之分.在电池外包皮和吊板上都明确注明电池的容量和类别,用户只需要仔细查看一下就能辨识.由于渠道的不同"GP超霸"电池的零售价相差比较厉害,笔者所看到同样一对吊板1300mAH的5号(AA)镍氢电池(2节),贵的地方卖到36元/板,而便宜的地方只有24元/板左右.所以建议用户购买前多做比较,以笔者经验在一些大型超市内价格相对比较便宜,而且货色比较正宗.树大招风,假冒的"GP超霸"电池非常猖獗,假冒的版本也很多,主要假冒两节吊板装和四节塑封简装,我们在电子市场很容易看到这些假货的身影,价格从6元/板到10元/板都有.通常零售用户遇到10元以下每节的"GP超霸"镍氢电池多数来路不正.有些黑心的商人将假货抬高到真货的价格出售,加上假货的包装有些版本仿真度相当高,用户很难识别,所以最好到大店购买.
"品新"电池知名度没有"GP超霸"高,所以同样类型产品价格比"GP超霸"要实惠一些,且基本没有假冒品."品新"镍氢电池也有优惠包装,一个包装中提供四节高容量镍氢电池附加一个四节型充电器另外还附送2节镍镉电池,附送的镍镉电池完全可以用于收音机和随身听.经过实际测试,"品新"镍氢电池放电特性和容量指标也比较理想,在最初使用时经过几次完全充放电就能达到电池的最大容量状态.
"亿力"电池是近期上市的品牌,大部分都先在电子市场出售,容量方面也比较大,据说5号(AA)电池最大容量做到1500mAH,不过这一型号的产品价格约20元/节左右,比较贵,而1300mAH的产品只要10元/节左右."亿力"品牌还有一些主流移动电话的兼容电池块.由于没有实际测试,所以不敢对它的质量做评价.从外包装来看并没有突出之处,购买时商家还提供了信誉卡,做得有点像样子.
市面上有很多假冒的充电电池,主要是利用碱性电池冒充充电电池和利用有些小品牌电池厂处理的廉价等外品镍镉电池,经过重新包装,冒充大容量名牌镍氢电池.如果用普通电池或碱性电池冒充,通过测量电压就能识别,镍氢/镍镉电池电压一般不会超过1.4V,而普通电池的电压在1.5V左右.如果用劣质镍镉电池,一般用户就无法现场分别,最多在日后使用时发现自己的电池使用时间短.我们在电子市场可以看到各种品牌的电池,其中不乏世界名牌SONY等充电电池,但价格便宜得令人看不懂,有的甚至比优质的一次性碱性电池还便宜,其实这些都是假冒产品.
对于专业用户建议使用特殊的电池.如遥控模型爱好者,建议选用瞬间放电特性更好的"三洋2000"电池,有些通讯器材和摄录器材用"东芝"、"三洋"、"松下"电池.这些电池大部分都是镍镉电池,但性能非常优良,型号也比较特殊,但价格非常贵,如"三洋2000"模型动力电池的价格要几十元一节,它的特性可以提供10C以上的短时间大电流输出,但此特性对数码相机却没有多大意义,而对于航模中的发动机至关重要.
UPS中的12V免维护电瓶由于长期处于浮充状态,很容易老化,造成内阻增加、容量下降.用户在模拟停电试验中可以及时发现电池容量下降的情况,表现为逆变时间短.更换电池多采用日本的汤浅、松下、Powerson等名牌电瓶,上述三种电瓶为很多UPS所采用.相对日本汤浅电瓶价格比较贵一些.免维护电瓶一般在UPS专卖店和电讯器材商店有售.选购免维护电瓶除了容量与原电瓶相近外,体积重量也应该相近,一些劣质假冒电瓶或以小容量冒充大容量的产品,一般重量比较轻.选购电瓶最好选出厂日期较近的产品,以保证活性.电子市场有很多各种品牌的廉价电瓶和二手电瓶,这些电瓶虽然价格便宜,但质量很难保证,不适合在家用UPS中使用.
有关电池知识方面的资料
全部回复(3)
正序查看
倒序查看
现在还没有回复呢，说说你的想法
充电电池的主要性能指标
________________________________________________________________________________
1. 安全性能
安全性能指标不合格的电池是不可接受的.其中影响最大的是爆炸和漏液.爆炸和漏液的发生主要与电池的内压、结构和工艺设计(比如安全阀失效、锂离子电池没有保护电路等)及应当禁止的不正确操作(比如将电池投入火中)有关.
2. 容量
指在一定放电条件下,电池所能释放出的总电量.按照IEC标准和国标,镍镉和镍氢电池在20±5°C条件下,以0.1C充电16小时后以0.2C放电至1.0V时所放出的电量为电池的额定容量,以C表示;锂离子电池在常温、恒流(1C)、恒压(4.2V)条件下充电3小时后再以0.2C放电至2.75V时所放出的电量为电池的额定容量.电池容量的单位为mAh和Ah(1Ah=1000mAh).
以AA 2300mAh镍氢充电电池为例,表示该电池以230mA(0.1C)充电16小时后以460mA(0.2C)放电至1.0V时,总放电时间为5小时,所放出的电量为2300mAh.相应地,若以230mA的电流放电,其放电时间约为10小时.
3. 内阻
电池的内阻是指电流流过电池内部时所受到的阻力.充电电池的内阻很小,需要用专门的仪器才可以测量到比较准确的结果.一般所知的电池内阻是充电态内阻,即指电池充满电时的内阻(与之对应的是放电态内阻,指电池充分放电后的内阻.一般说来,放电态内阻比充电态内阻大,并且不太稳定).电池内阻越大,电池自身消耗掉的能量越多,电池的使用效率越低.内阻很大的电池在充电时发热很厉害,使电池的温度急剧上升.对电池和充电器的影响都很大.随着电池使用次数的增多,由于电解液的消耗及电池内部化学物质活性的降低,电池的内阻会有不同程度的升高.质量越差的电池上升越快.
4. 循环寿命
循环寿命即电池可经历的重复充放电的次数.电池寿命和容量成反向关系,一般镍氢电池的循环寿命可达500次以上.高容量电池的寿命则较短,不过也可达200次以上.循环寿命还与充放条件密切相关,一般充电电流越大(充电速度越快),循环寿命越短.
5. 荷电保持能力
荷电保持能力即通常讲的自放电,是指在开路状态下,电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力.自放电主要是由电池材料、制造工艺、储存条件等多方面的因素决定的.通常温度越高,自放电率越大.充电电池一定程度的自放电属于正常现象.以镍氢电池为例,IEC标准规定电池充满电后,在温度为20±5°C、湿度为65±20%条件下,开路搁置28天,0.2C放电时间不得小于3小时(即剩余电量大于60%).锂离子电池和干电池的自放电要小得多.
6. 高率放电性能
即大电流放电能力.数码相机、电动工具、电动玩具等用电器具尤其需要大电流放电性能优秀得电池.大电流放电性能主要和电池的材料及制作工艺有关.
电池:前途光明的朝阳产业
(2003年4月17日)
三类电池持续发展
移动通信、手提电脑、数码摄像是当今全球电子信息产业中发展最快的三个行业,其中尤以移动通信的1G、2G、3G发展最猛.截至2002年底,全球1G+2G移动用户已达11亿个,中国用户达2.1亿个.到2003年底,预计中国2G用户GSM类增加2000万个,CDMA类达到800-1500万户;到2005年底预测中国移动用户量可达到3.2亿个,全球移动用户规模可达12-14亿个.
据统计,目前我国电脑用户约为2100万个,其中手提电脑用户为720万个,到2005年估计手提电脑用户可达950万至1100万个.有关资料显示,随着数字化技术高潮的到来,到2005年我国各类摄像机用户要从今天的280万发展到450万.已经加入WTO的当代中国,无疑为今后三年各类产业的大发展带来前所未有的机遇与挑战.移动通信、手提电脑、数码摄像机是三个极具前途的朝阳产业,人们难以准确地预测到它们今后的不凡发展速度.
作为手持移动电话机、手提电脑、摄像机这三个主导产品最主要配件的二次电池,毫无疑问它也是极具前途的朝阳产业.以平均一部手机配备1.8块电池计算,2003年底用户就需要4.5亿块电池,2005年用户需要5.76亿块电池,全球市场需要 21.6至25.2亿块电池.以锂离子电池平均出厂价30.25元计算,2003年我国手机电池产值应为136.12亿元、2005年可达174.24亿元人民币的市场容量,2005年全球市场容量约为653亿元至762亿元人民币.按2003年新增0.4亿个用户用0.72亿块电池计算,新开用户市场容量可达21.78亿元.
另外,手机电池象牙膏一样是一种消耗品,用完了需换新电池,其保用循环寿命300至500次,比手机使用寿命短许多,因此手机电池的市场不但是巨大的而且既长期又稳定,极具持久力和潜在力.按年平均更换率为50%计算,2002年底市场实际需要量为1.89亿块,合人民币57.1亿元;预计2003年底市场实际需求量为2.25亿块,合人民币68亿元;2005年底为2.88亿块,合人民币87.1亿元.2005年全球市场需求量为10.8至12.6亿块,合人民币326.7亿元至381.15亿元之间.其中锂离子电池占80%,镍氢电池占20%,聚合物锂离子电池也可能逐渐占据一定的份额.
电池充电器是二次电池的孪生兄弟,互为依存,哪里有二次电池的市场,哪里就有充电器的市场.在手机终端用户中平均1.8块电池配一只充电器,因此多年来随着手机用户、手机电池市场的增长,手机电池充电器得到了很大的发展.充电器产品从开始的台式机发展到今天小型旅行充为主,是手机电池小型化带来的结果.目前我国手机电池充电器企业众多,质量水平参差不齐,按以前安全认证规定拿到标志的仅有10余家.据统计:2002年底我国手机、手持对讲机等电池充电器用户约为2.3亿个,到2005年约为2.8亿个,其发展速度与手机、手持对讲机相同.
在移动通信领域中,除蜂窝手机外,手持对讲机仍在警察和铁路两大专业用户中广泛应用.它包括调频机、数字集群机也还有一些无绳电话用户.据2002年预计,这类市场在我国及周边国家大约有40-50亿元的容量.去年信息产业部放开了0.5W以下非管制手持对讲机市场,更加速手持对讲机的发展,预测今年各类手持对讲机市场将有所增长,其镍镉电池需求量估计有430万块约合4.75亿元左右.
手提电脑和摄像机用二次电池市场虽然没有移动通信手机电池市场庞大,但其发展势头与蜂窝手机电池相同.到2005年后手提电脑电池拥有950至1100万块,合20亿元至23亿元的市场前景,摄像机电池则拥有900万块合9亿元的市场容量.
手提电脑、家庭用数字摄像机是今后10年内改变全球人类工作与生活面貌的催化剂,在发达国家将以50%以上的年增长率递增.据预计,2005年全球手提电脑用户将达8000万个,摄像机用户将达到5000万个.以此计算,2005年全球电脑用电池市场可达172亿元,摄像机电池市场可达51亿元(以每户配2块电池,更换率为50%计).
动力电池市场急待开发
如果说手提电脑和摄像机用二次电池具有大容量的特点,那也是相对于手机电池而言.要满足电动工具、航模,特别是电动汽车的要求,还必须提供更高倍率充放电如10A-50A甚至更高容量的二次电池.此项产品开发美国走在了前头.
我国现在开发出来的电动车电池行驶距离大约500km,远不能满足长途行车的需要.为此国家科技部已将电动汽车电池的研究开发与生产列入"十五"发展规划和"863"计划,在广东省中山市建立了森莱研究基地.
当前用于电动工具、航模、短线电动助力车的动力电池常用容量在2Ah至13Ah,二次电池技术完全成熟替代进口时机即将到来.据了解,目前我国各种动力电池的市场需求量约为180块到2005年可达350万块,约有人民币2.4亿元的市场份额.
锂离子电池安全保护
电路板市场潜力大
到2002年底,我国锂离子电芯生产企业已超过30多家,主要分布在深圳为中心的广东沿海地区.如比亚迪,日产锂离子电芯30万只,华粤宝日产5万只,邦凯日产5万只,另有9家也集中在深圳.除此之外,天津力神、武汉力兴、潍坊华光青鸟、哈尔滨圣日、贵州航天、TCL等日产锂离子电芯在1至3万只之内,也属较大规模企业.30余家企业年产锂离子电芯2亿多只.中国电芯发展势头如此之猛,出乎人们预料,远远超出过去年产2300万只的设想,是它的 8.7倍.
为安全设计,锂离子电芯必须加装电路板,以防止过充、过放和短路造成的燃烧、爆炸等危险.这种安全电路板由一块专用IC和若干个外部元件组成.过去依靠进口.目前我国一些企业已经进行生产,产品具有很大的可开拓市场.若以2亿只电芯的80%单独使用计算,更换率为50%,2001年销售额就是5.5亿元,此后每年以30%递增,2002年为7.15亿元,2003年可达9.29亿元.对于一个手机电池制造企业来说,制造安全保护电路,不仅能为自己提供廉价的安全电路,更可向30余家电芯企业和270余家组装企业提供货源.除此之外,有关报道说2001年全球需求量约3亿件,2003年为5.5亿件,2005年可达8亿件,是个巨大的市场.
开拓手机电池专用
模具市场
2001年,Motorola、Nokia、Erisson等10家外商和我国18家手机制造商在市场上推出新款手机近80余种,全国约270家手机电池企业跟进,生产相应80余种手机电池,若每家企业也跟进新款平均10种,全国就需加工外壳模具2700件,以每件平均开模费2万元计,开模费就有5400万元.2002年中国联通推出CDMA,今年再推3G产品,使新款手机增长率加快.以平均年递增率20%推算,到2005年将累积出现新款手机165种,开模费可达330万元.目前270余家的手机电池生产企业和30余家电芯生产厂家,真正具有模具加工能力者不到20%,大部分都是通过外部加工解决.如果建立一个面向全国的专用模具开发生产基地,其80%的市场前景将是相当乐观的.
在无序竞争中崛起
近两三年来,电池和充电器市场价格战烽火连绵,手机降价、电池和充电器降价,已经到了无利可图的边沿,企业感到十分地困惑,很多人认为这个行业难做了,准备退出或收缩.
面对企业众多无序竞争激烈的形势,肯定会有一部分企业退出,这是正常现象,完全符合优胜劣汰规律,不倒一批那才是怪事.但必定有这样一部分企业,认定方向,站稳脚跟,采取结构调整、资本运作、网络人才等做法,把自己做大做强,在竞争中崛起,形成地区性大型企业.预料将来的中国电池和充电器产业,必定会形成若干个大的集团型企业和少数中等企业,由它们供应国内外各方面用户的需求.
________________________________________________________________________________
1. 安全性能
安全性能指标不合格的电池是不可接受的.其中影响最大的是爆炸和漏液.爆炸和漏液的发生主要与电池的内压、结构和工艺设计(比如安全阀失效、锂离子电池没有保护电路等)及应当禁止的不正确操作(比如将电池投入火中)有关.
2. 容量
指在一定放电条件下,电池所能释放出的总电量.按照IEC标准和国标,镍镉和镍氢电池在20±5°C条件下,以0.1C充电16小时后以0.2C放电至1.0V时所放出的电量为电池的额定容量,以C表示;锂离子电池在常温、恒流(1C)、恒压(4.2V)条件下充电3小时后再以0.2C放电至2.75V时所放出的电量为电池的额定容量.电池容量的单位为mAh和Ah(1Ah=1000mAh).
以AA 2300mAh镍氢充电电池为例,表示该电池以230mA(0.1C)充电16小时后以460mA(0.2C)放电至1.0V时,总放电时间为5小时,所放出的电量为2300mAh.相应地,若以230mA的电流放电,其放电时间约为10小时.
3. 内阻
电池的内阻是指电流流过电池内部时所受到的阻力.充电电池的内阻很小,需要用专门的仪器才可以测量到比较准确的结果.一般所知的电池内阻是充电态内阻,即指电池充满电时的内阻(与之对应的是放电态内阻,指电池充分放电后的内阻.一般说来,放电态内阻比充电态内阻大,并且不太稳定).电池内阻越大,电池自身消耗掉的能量越多,电池的使用效率越低.内阻很大的电池在充电时发热很厉害,使电池的温度急剧上升.对电池和充电器的影响都很大.随着电池使用次数的增多,由于电解液的消耗及电池内部化学物质活性的降低,电池的内阻会有不同程度的升高.质量越差的电池上升越快.
4. 循环寿命
循环寿命即电池可经历的重复充放电的次数.电池寿命和容量成反向关系,一般镍氢电池的循环寿命可达500次以上.高容量电池的寿命则较短,不过也可达200次以上.循环寿命还与充放条件密切相关,一般充电电流越大(充电速度越快),循环寿命越短.
5. 荷电保持能力
荷电保持能力即通常讲的自放电,是指在开路状态下,电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力.自放电主要是由电池材料、制造工艺、储存条件等多方面的因素决定的.通常温度越高,自放电率越大.充电电池一定程度的自放电属于正常现象.以镍氢电池为例,IEC标准规定电池充满电后,在温度为20±5°C、湿度为65±20%条件下,开路搁置28天,0.2C放电时间不得小于3小时(即剩余电量大于60%).锂离子电池和干电池的自放电要小得多.
6. 高率放电性能
即大电流放电能力.数码相机、电动工具、电动玩具等用电器具尤其需要大电流放电性能优秀得电池.大电流放电性能主要和电池的材料及制作工艺有关.
电池:前途光明的朝阳产业
(2003年4月17日)
三类电池持续发展
移动通信、手提电脑、数码摄像是当今全球电子信息产业中发展最快的三个行业,其中尤以移动通信的1G、2G、3G发展最猛.截至2002年底,全球1G+2G移动用户已达11亿个,中国用户达2.1亿个.到2003年底,预计中国2G用户GSM类增加2000万个,CDMA类达到800-1500万户;到2005年底预测中国移动用户量可达到3.2亿个,全球移动用户规模可达12-14亿个.
据统计,目前我国电脑用户约为2100万个,其中手提电脑用户为720万个,到2005年估计手提电脑用户可达950万至1100万个.有关资料显示,随着数字化技术高潮的到来,到2005年我国各类摄像机用户要从今天的280万发展到450万.已经加入WTO的当代中国,无疑为今后三年各类产业的大发展带来前所未有的机遇与挑战.移动通信、手提电脑、数码摄像机是三个极具前途的朝阳产业,人们难以准确地预测到它们今后的不凡发展速度.
作为手持移动电话机、手提电脑、摄像机这三个主导产品最主要配件的二次电池,毫无疑问它也是极具前途的朝阳产业.以平均一部手机配备1.8块电池计算,2003年底用户就需要4.5亿块电池,2005年用户需要5.76亿块电池,全球市场需要 21.6至25.2亿块电池.以锂离子电池平均出厂价30.25元计算,2003年我国手机电池产值应为136.12亿元、2005年可达174.24亿元人民币的市场容量,2005年全球市场容量约为653亿元至762亿元人民币.按2003年新增0.4亿个用户用0.72亿块电池计算,新开用户市场容量可达21.78亿元.
另外,手机电池象牙膏一样是一种消耗品,用完了需换新电池,其保用循环寿命300至500次,比手机使用寿命短许多,因此手机电池的市场不但是巨大的而且既长期又稳定,极具持久力和潜在力.按年平均更换率为50%计算,2002年底市场实际需要量为1.89亿块,合人民币57.1亿元;预计2003年底市场实际需求量为2.25亿块,合人民币68亿元;2005年底为2.88亿块,合人民币87.1亿元.2005年全球市场需求量为10.8至12.6亿块,合人民币326.7亿元至381.15亿元之间.其中锂离子电池占80%,镍氢电池占20%,聚合物锂离子电池也可能逐渐占据一定的份额.
电池充电器是二次电池的孪生兄弟,互为依存,哪里有二次电池的市场,哪里就有充电器的市场.在手机终端用户中平均1.8块电池配一只充电器,因此多年来随着手机用户、手机电池市场的增长,手机电池充电器得到了很大的发展.充电器产品从开始的台式机发展到今天小型旅行充为主,是手机电池小型化带来的结果.目前我国手机电池充电器企业众多,质量水平参差不齐,按以前安全认证规定拿到标志的仅有10余家.据统计:2002年底我国手机、手持对讲机等电池充电器用户约为2.3亿个,到2005年约为2.8亿个,其发展速度与手机、手持对讲机相同.
在移动通信领域中,除蜂窝手机外,手持对讲机仍在警察和铁路两大专业用户中广泛应用.它包括调频机、数字集群机也还有一些无绳电话用户.据2002年预计,这类市场在我国及周边国家大约有40-50亿元的容量.去年信息产业部放开了0.5W以下非管制手持对讲机市场,更加速手持对讲机的发展,预测今年各类手持对讲机市场将有所增长,其镍镉电池需求量估计有430万块约合4.75亿元左右.
手提电脑和摄像机用二次电池市场虽然没有移动通信手机电池市场庞大,但其发展势头与蜂窝手机电池相同.到2005年后手提电脑电池拥有950至1100万块,合20亿元至23亿元的市场前景,摄像机电池则拥有900万块合9亿元的市场容量.
手提电脑、家庭用数字摄像机是今后10年内改变全球人类工作与生活面貌的催化剂,在发达国家将以50%以上的年增长率递增.据预计,2005年全球手提电脑用户将达8000万个,摄像机用户将达到5000万个.以此计算,2005年全球电脑用电池市场可达172亿元,摄像机电池市场可达51亿元(以每户配2块电池,更换率为50%计).
动力电池市场急待开发
如果说手提电脑和摄像机用二次电池具有大容量的特点,那也是相对于手机电池而言.要满足电动工具、航模,特别是电动汽车的要求,还必须提供更高倍率充放电如10A-50A甚至更高容量的二次电池.此项产品开发美国走在了前头.
我国现在开发出来的电动车电池行驶距离大约500km,远不能满足长途行车的需要.为此国家科技部已将电动汽车电池的研究开发与生产列入"十五"发展规划和"863"计划,在广东省中山市建立了森莱研究基地.
当前用于电动工具、航模、短线电动助力车的动力电池常用容量在2Ah至13Ah,二次电池技术完全成熟替代进口时机即将到来.据了解,目前我国各种动力电池的市场需求量约为180块到2005年可达350万块,约有人民币2.4亿元的市场份额.
锂离子电池安全保护
电路板市场潜力大
到2002年底,我国锂离子电芯生产企业已超过30多家,主要分布在深圳为中心的广东沿海地区.如比亚迪,日产锂离子电芯30万只,华粤宝日产5万只,邦凯日产5万只,另有9家也集中在深圳.除此之外,天津力神、武汉力兴、潍坊华光青鸟、哈尔滨圣日、贵州航天、TCL等日产锂离子电芯在1至3万只之内,也属较大规模企业.30余家企业年产锂离子电芯2亿多只.中国电芯发展势头如此之猛,出乎人们预料,远远超出过去年产2300万只的设想,是它的 8.7倍.
为安全设计,锂离子电芯必须加装电路板,以防止过充、过放和短路造成的燃烧、爆炸等危险.这种安全电路板由一块专用IC和若干个外部元件组成.过去依靠进口.目前我国一些企业已经进行生产,产品具有很大的可开拓市场.若以2亿只电芯的80%单独使用计算,更换率为50%,2001年销售额就是5.5亿元,此后每年以30%递增,2002年为7.15亿元,2003年可达9.29亿元.对于一个手机电池制造企业来说,制造安全保护电路,不仅能为自己提供廉价的安全电路,更可向30余家电芯企业和270余家组装企业提供货源.除此之外,有关报道说2001年全球需求量约3亿件,2003年为5.5亿件,2005年可达8亿件,是个巨大的市场.
开拓手机电池专用
模具市场
2001年,Motorola、Nokia、Erisson等10家外商和我国18家手机制造商在市场上推出新款手机近80余种,全国约270家手机电池企业跟进,生产相应80余种手机电池,若每家企业也跟进新款平均10种,全国就需加工外壳模具2700件,以每件平均开模费2万元计,开模费就有5400万元.2002年中国联通推出CDMA,今年再推3G产品,使新款手机增长率加快.以平均年递增率20%推算,到2005年将累积出现新款手机165种,开模费可达330万元.目前270余家的手机电池生产企业和30余家电芯生产厂家,真正具有模具加工能力者不到20%,大部分都是通过外部加工解决.如果建立一个面向全国的专用模具开发生产基地,其80%的市场前景将是相当乐观的.
在无序竞争中崛起
近两三年来,电池和充电器市场价格战烽火连绵,手机降价、电池和充电器降价,已经到了无利可图的边沿,企业感到十分地困惑,很多人认为这个行业难做了,准备退出或收缩.
面对企业众多无序竞争激烈的形势,肯定会有一部分企业退出,这是正常现象,完全符合优胜劣汰规律,不倒一批那才是怪事.但必定有这样一部分企业,认定方向,站稳脚跟,采取结构调整、资本运作、网络人才等做法,把自己做大做强,在竞争中崛起,形成地区性大型企业.预料将来的中国电池和充电器产业,必定会形成若干个大的集团型企业和少数中等企业,由它们供应国内外各方面用户的需求.
0
回复
提示
@泰通科技
充电电池的主要性能指标________________________________________________________________________________ 1.安全性能 安全性能指标不合格的电池是不可接受的.其中影响最大的是爆炸和漏液.爆炸和漏液的发生主要与电池的内压、结构和工艺设计(比如安全阀失效、锂离子电池没有保护电路等)及应当禁止的不正确操作(比如将电池投入火中)有关. 2.容量 指在一定放电条件下,电池所能释放出的总电量.按照IEC标准和国标,镍镉和镍氢电池在20±5°C条件下,以0.1C充电16小时后以0.2C放电至1.0V时所放出的电量为电池的额定容量,以C表示;锂离子电池在常温、恒流(1C)、恒压(4.2V)条件下充电3小时后再以0.2C放电至2.75V时所放出的电量为电池的额定容量.电池容量的单位为mAh和Ah(1Ah=1000mAh). 以AA2300mAh镍氢充电电池为例,表示该电池以230mA(0.1C)充电16小时后以460mA(0.2C)放电至1.0V时,总放电时间为5小时,所放出的电量为2300mAh.相应地,若以230mA的电流放电,其放电时间约为10小时. 3.内阻 电池的内阻是指电流流过电池内部时所受到的阻力.充电电池的内阻很小,需要用专门的仪器才可以测量到比较准确的结果.一般所知的电池内阻是充电态内阻,即指电池充满电时的内阻(与之对应的是放电态内阻,指电池充分放电后的内阻.一般说来,放电态内阻比充电态内阻大,并且不太稳定).电池内阻越大,电池自身消耗掉的能量越多,电池的使用效率越低.内阻很大的电池在充电时发热很厉害,使电池的温度急剧上升.对电池和充电器的影响都很大.随着电池使用次数的增多,由于电解液的消耗及电池内部化学物质活性的降低,电池的内阻会有不同程度的升高.质量越差的电池上升越快. 4.循环寿命 循环寿命即电池可经历的重复充放电的次数.电池寿命和容量成反向关系,一般镍氢电池的循环寿命可达500次以上.高容量电池的寿命则较短,不过也可达200次以上.循环寿命还与充放条件密切相关,一般充电电流越大(充电速度越快),循环寿命越短. 5.荷电保持能力 荷电保持能力即通常讲的自放电,是指在开路状态下,电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力.自放电主要是由电池材料、制造工艺、储存条件等多方面的因素决定的.通常温度越高,自放电率越大.充电电池一定程度的自放电属于正常现象.以镍氢电池为例,IEC标准规定电池充满电后,在温度为20±5°C、湿度为65±20%条件下,开路搁置28天,0.2C放电时间不得小于3小时(即剩余电量大于60%).锂离子电池和干电池的自放电要小得多. 6.高率放电性能 即大电流放电能力.数码相机、电动工具、电动玩具等用电器具尤其需要大电流放电性能优秀得电池.大电流放电性能主要和电池的材料及制作工艺有关.电池:前途光明的朝阳产业(2003年4月17日) 三类电池持续发展 移动通信、手提电脑、数码摄像是当今全球电子信息产业中发展最快的三个行业,其中尤以移动通信的1G、2G、3G发展最猛.截至2002年底,全球1G+2G移动用户已达11亿个,中国用户达2.1亿个.到2003年底,预计中国2G用户GSM类增加2000万个,CDMA类达到800-1500万户;到2005年底预测中国移动用户量可达到3.2亿个,全球移动用户规模可达12-14亿个. 据统计,目前我国电脑用户约为2100万个,其中手提电脑用户为720万个,到2005年估计手提电脑用户可达950万至1100万个.有关资料显示,随着数字化技术高潮的到来,到2005年我国各类摄像机用户要从今天的280万发展到450万.已经加入WTO的当代中国,无疑为今后三年各类产业的大发展带来前所未有的机遇与挑战.移动通信、手提电脑、数码摄像机是三个极具前途的朝阳产业,人们难以准确地预测到它们今后的不凡发展速度. 作为手持移动电话机、手提电脑、摄像机这三个主导产品最主要配件的二次电池,毫无疑问它也是极具前途的朝阳产业.以平均一部手机配备1.8块电池计算,2003年底用户就需要4.5亿块电池,2005年用户需要5.76亿块电池,全球市场需要 21.6至25.2亿块电池.以锂离子电池平均出厂价30.25元计算,2003年我国手机电池产值应为136.12亿元、2005年可达174.24亿元人民币的市场容量,2005年全球市场容量约为653亿元至762亿元人民币.按2003年新增0.4亿个用户用0.72亿块电池计算,新开用户市场容量可达21.78亿元.另外,手机电池象牙膏一样是一种消耗品,用完了需换新电池,其保用循环寿命300至500次,比手机使用寿命短许多,因此手机电池的市场不但是巨大的而且既长期又稳定,极具持久力和潜在力.按年平均更换率为50%计算,2002年底市场实际需要量为1.89亿块,合人民币57.1亿元;预计2003年底市场实际需求量为2.25亿块,合人民币68亿元;2005年底为2.88亿块,合人民币87.1亿元.2005年全球市场需求量为10.8至12.6亿块,合人民币326.7亿元至381.15亿元之间.其中锂离子电池占80%,镍氢电池占20%,聚合物锂离子电池也可能逐渐占据一定的份额. 电池充电器是二次电池的孪生兄弟,互为依存,哪里有二次电池的市场,哪里就有充电器的市场.在手机终端用户中平均1.8块电池配一只充电器,因此多年来随着手机用户、手机电池市场的增长,手机电池充电器得到了很大的发展.充电器产品从开始的台式机发展到今天小型旅行充为主,是手机电池小型化带来的结果.目前我国手机电池充电器企业众多,质量水平参差不齐,按以前安全认证规定拿到标志的仅有10余家.据统计:2002年底我国手机、手持对讲机等电池充电器用户约为2.3亿个,到2005年约为2.8亿个,其发展速度与手机、手持对讲机相同. 在移动通信领域中,除蜂窝手机外,手持对讲机仍在警察和铁路两大专业用户中广泛应用.它包括调频机、数字集群机也还有一些无绳电话用户.据2002年预计,这类市场在我国及周边国家大约有40-50亿元的容量.去年信息产业部放开了0.5W以下非管制手持对讲机市场,更加速手持对讲机的发展,预测今年各类手持对讲机市场将有所增长,其镍镉电池需求量估计有430万块约合4.75亿元左右.手提电脑和摄像机用二次电池市场虽然没有移动通信手机电池市场庞大,但其发展势头与蜂窝手机电池相同.到2005年后手提电脑电池拥有950至1100万块,合20亿元至23亿元的市场前景,摄像机电池则拥有900万块合9亿元的市场容量. 手提电脑、家庭用数字摄像机是今后10年内改变全球人类工作与生活面貌的催化剂,在发达国家将以50%以上的年增长率递增.据预计,2005年全球手提电脑用户将达8000万个,摄像机用户将达到5000万个.以此计算,2005年全球电脑用电池市场可达172亿元,摄像机电池市场可达51亿元(以每户配2块电池,更换率为50%计).动力电池市场急待开发 如果说手提电脑和摄像机用二次电池具有大容量的特点,那也是相对于手机电池而言.要满足电动工具、航模,特别是电动汽车的要求,还必须提供更高倍率充放电如10A-50A甚至更高容量的二次电池.此项产品开发美国走在了前头. 我国现在开发出来的电动车电池行驶距离大约500km,远不能满足长途行车的需要.为此国家科技部已将电动汽车电池的研究开发与生产列入"十五"发展规划和"863"计划,在广东省中山市建立了森莱研究基地.当前用于电动工具、航模、短线电动助力车的动力电池常用容量在2Ah至13Ah,二次电池技术完全成熟替代进口时机即将到来.据了解,目前我国各种动力电池的市场需求量约为180块到2005年可达350万块,约有人民币2.4亿元的市场份额.锂离子电池安全保护电路板市场潜力大 到2002年底,我国锂离子电芯生产企业已超过30多家,主要分布在深圳为中心的广东沿海地区.如比亚迪,日产锂离子电芯30万只,华粤宝日产5万只,邦凯日产5万只,另有9家也集中在深圳.除此之外,天津力神、武汉力兴、潍坊华光青鸟、哈尔滨圣日、贵州航天、TCL等日产锂离子电芯在1至3万只之内,也属较大规模企业.30余家企业年产锂离子电芯2亿多只.中国电芯发展势头如此之猛,出乎人们预料,远远超出过去年产2300万只的设想,是它的 8.7倍. 为安全设计,锂离子电芯必须加装电路板,以防止过充、过放和短路造成的燃烧、爆炸等危险.这种安全电路板由一块专用IC和若干个外部元件组成.过去依靠进口.目前我国一些企业已经进行生产,产品具有很大的可开拓市场.若以2亿只电芯的80%单独使用计算,更换率为50%,2001年销售额就是5.5亿元,此后每年以30%递增,2002年为7.15亿元,2003年可达9.29亿元.对于一个手机电池制造企业来说,制造安全保护电路,不仅能为自己提供廉价的安全电路,更可向30余家电芯企业和270余家组装企业提供货源.除此之外,有关报道说2001年全球需求量约3亿件,2003年为5.5亿件,2005年可达8亿件,是个巨大的市场.开拓手机电池专用模具市场 2001年,Motorola、Nokia、Erisson等10家外商和我国18家手机制造商在市场上推出新款手机近80余种,全国约270家手机电池企业跟进,生产相应80余种手机电池,若每家企业也跟进新款平均10种,全国就需加工外壳模具2700件,以每件平均开模费2万元计,开模费就有5400万元.2002年中国联通推出CDMA,今年再推3G产品,使新款手机增长率加快.以平均年递增率20%推算,到2005年将累积出现新款手机165种,开模费可达330万元.目前270余家的手机电池生产企业和30余家电芯生产厂家,真正具有模具加工能力者不到20%,大部分都是通过外部加工解决.如果建立一个面向全国的专用模具开发生产基地,其80%的市场前景将是相当乐观的.在无序竞争中崛起 近两三年来,电池和充电器市场价格战烽火连绵,手机降价、电池和充电器降价,已经到了无利可图的边沿,企业感到十分地困惑,很多人认为这个行业难做了,准备退出或收缩.面对企业众多无序竞争激烈的形势,肯定会有一部分企业退出,这是正常现象,完全符合优胜劣汰规律,不倒一批那才是怪事.但必定有这样一部分企业,认定方向,站稳脚跟,采取结构调整、资本运作、网络人才等做法,把自己做大做强,在竞争中崛起,形成地区性大型企业.预料将来的中国电池和充电器产业,必定会形成若干个大的集团型企业和少数中等企业,由它们供应国内外各方面用户的需求.
--
0
回复
提示
@泰通科技
--
关于电池和充电与大家谈
________________________________________
我发现提出电池与充电的朋友很多,所以特写此文章与大家交流.
不论是数码相机,还是收音机,随身听,电池是所有设备的动力,电池性能的好坏决定了设备的使用性能.电池的结构不同,规格不同,容量的差别很大,就是相同规格的电池,由于型号不同,生产厂家不同,容量也不一样.拿我们最常用的AA尺寸电池(5号电池)来说,早期的镍镉电池容量是500mAh,新式的镍镉电池容量是850mAh,而同样尺寸的镍氢电池,容量更大,在1100mAh~2100mAh之间.
电池的容量是以mAh来计算的,你可以理解为在多少mA(毫安)电流下放电1小时.例如,1000mAh就是指电池可以在1000mA电流下放电1小时这么大容量.这样,假如负载(用电器)的耗电为100mA,该电池就可以放电10小时,假如负载电流为200mA,该电池可以使用5小时,依此类推.
电池的原理是化学反应产生电能,两种金属材料在电解液的作用下产生电流,这我们在中学的物理课中都学到过.不同种类电池的端电压也不相同,干电池为1.5V,氧化银电池为1.55V,银汞电池为1.3V,镍镉电池和镍氢电池为1.2V,铅酸电池为2V,一次性锂电池为3V,二次锂电池为3.6V.用电器的供电电压不同,使用的电池种类与节数也不同.例如,早期的爱娃随身听使用口香糖型铅酸电池,工作电压设计在2V,新式的索尼随身听使用镍镉口香糖电池,端电压为1.2V,现代的数码相机多使用锂电池,工作电压高达7.6V,需要两节二次锂电池串联供电(虽然是单体,但在外壳内封装了两节二次锂电池),而多数现代收音机都设计能够使用干电池或镍镉、氢镍电池,由2~4节电池串联供电,供电电压可以在一定的范围内改变.
一次性的电池不能再充电,象干电池,碱性干电池,氧化银电池,银汞电池,一次锂电池等.它们的电量用尽以后就只能报废了.有许多人试图给这类电池充电,设计了各种充电器,写了大量的文章,我也一样,曾经为此做出了很大的努力,对各种电池做过上百次试验,结果收效甚微,充电以后,电池的容量连新的一半也达不到,再放电很快就又枯竭了!但是今天仍然有不少文章,提出这种带有欺骗性的理论与充电产品.
随着科技的发展,电池的技术也不断进步,虽然这种进步比起其他电器来显得过于缓慢.镍镉二次电池已经有很长的历史了,其品种规格比较齐全,但多数为圆筒形,大小不一,容量不同.这种电池的放电性能比干电池好,内阻比较低,允许大电流放电,但记忆性较强,正常寿命在400次到1000次之间.近几年大量开发的镍氢电池具有更大的容量,更低的内阻,更适合大电流放电,记忆特性比镍镉小多了,寿命多在1000次充放电,价格也不贵多少.所以,镍氢取代镍镉已经是必然趋势,目前已经很少能够看到镍镉电池有售了.二次锂电池是最新一代高级电池,它具有端电压高,容量最高,内阻特低,性能稳定,寿命长的特点(充放电1000次以上).但是它的售价比较高,主要用在高级电器上,如笔记本电脑,手机,掌上电脑,数码相机等等.
电池的记忆特性是这样的,假如你经常让电池放电到还剩一半容量就给它充电,那么日久它的实际容量就会减小.没有记忆特性的电池可以随时为它补充电,它的容量也不会有任何变化.目前只有锂电池号称是没有记忆特性的电池,但是,实际上任何化学电池都具有一定的记忆特性,如果你经常在它还没有完全放电的情况下为它补充电,那么它的容量就会越来越小,寿命会大大缩短.经过多次试验,我发现锂电池也一样有记忆特性,只是相比镍镉电池轻了一些.我们在使用电池时,唯一正确的方法是把电池彻底耗空以后再给它充电,并且采用合理的充电方法为它充电,见下文.
二次电池的充满电端电压不同,镍镉与镍氢的标称电压是1.2V,充满电以后在1.3~1.5V之间,随着放电很快回落到1.2V,放空电以后端电压在1V!这一点很重要,绝对不能把单节电池的电压放到1V以下,否则有损于电池寿命.深度的过放电往往会一次性彻底损坏电池,使电池内部短路!因此,大多数高级电器都具备自动关机控制电路,在电池的端电压降到1V时自动关闭电源,并且不让你再开机,保护电池不被损坏.同理,二次锂电池的端电压为3.6V,充满电在4V左右,放完电在3V,也不应该让电池放到3V以下.
干电池,镍氢电池和锂电池的放电特性不同,干电池的内阻较大,如果负载较重,电池的端电压会下降较多,而镍氢和锂的内阻就小多了,在大电流放电状态,还能够保持较接近标称的端电压.早期的闪光灯都是按照干电池的这种特性而设计的,一但换上了镍氢电池,工作电流会太大,把电路给烧掉了,所以,我们应该注意阅读说明书,看某种电器是否允许使用充电池.另外,干电池的放电特性比较差,其端电压会随着放电的进程逐渐下落,比如,新电池电压为1.6V,放到1/10寿命变为1.49V,放到3/10寿命下降为1.4V,放到5/10寿命,在下降为1.3V,放到9/10寿命,端电压就变为1.15V了.整个过程的电压变化很大.而氢镍和锂的特性就好得多了,整个放电过程端电压始终平稳,直到快要放电到一次寿命的终结时,电压才迅速下降,很快降到1V,结束周期.
有很多朋友询问关于电池充电的问题,我想在这里尽量帮助大家解答.二次电池的充电是采用直流电给电池“灌入”电能,其原理就是所谓的化学逆反应.但是,放电的能量与充电的能量不会一至,也就是说,充电的能量应该比放电的能量大1.4倍!!!举个例子说,1000mAh的电池应该用1400mAh的电量为它充电一小时才能充满,这并不违背能量守恒定理,因为充电时有约40%的能量变为热量散发了.标准的充电方法是使用0.1倍容量数的电流给电池充14小时.比如,还是1000mAh的电池,我用100mA电流给它充14个小时.这种充电方法可以保证电池被充满,而且电池温升不会太大(感觉不出来),充好的电池容量充足,电池寿命也达到最长.但是,这种充电的时间太长了,在使用上很不方便,所以,新式的充电器都设计了快速充电的电路,采用较大的电流给电池充电,比如用700mA电流给1000mAh的电池充2小时,这样,使用起来快速方便,但充电时电池会很热,不仅充得不够饱满,而且电池的寿命也会受到较大的影响!(比如本来1000次的寿命变成了400次甚至更短).现在更有1小时,几十分钟的快速充电器,对电池的寿命危害较大.所以,很多朋友以为快速充电器是好东西,大错而特错了!采用0.2~0.3倍容量数的电流给电池充电,效果还是较好的,与标准充电比较接近,时间却缩短了一半或以上.
电池充电的电流比较有讲究,如果采用稳定的直流电流给电池充电,电极的极化作用很强,很快使电极上覆盖一层化学物质,隔绝了其与电解液的接触,使充电效率下降,经过多次充电以后,电极越来越失效,最后电池被充死.有关技术人员在这方面也作过多次试验,采用半波整流的直流电给电池充电,电池的内耗比较大,产生的热量较大,也会影响充电的质量,缩短电池的寿命.比较好的充电波形是一定频率的方波,这种波形可以抑制极化现象,保持电池的活力,充满标称容量,达到标称寿命.但是,方波的占空比要有一个设计,使停充时间尽量短,避免充电的效率下降太多,时间延长.最理想的充电方式是在约10年前由美国的一家公司开发的,它采用9/10周期的恒流充电,1/10周期的停止充电,并在这个停止期间插入了一个电流很大的(2.5倍容量数),时间极短的(3ms)放电刺脉冲,这个脉冲把极化作用给彻底破坏了,使电极保持新鲜,充电容量充足,甚至能使旧电池恢复一些容量!
电池的充电控制有各种方法.第一种是端电压控制法,也就是说,当把电池的端电压充到一定数值时就自动切断电源,或转为涓流充电(一般用较大的电流快充,接近达到容量时转为小电流慢充,以改进充电效果,叫涓流).这种方法不太科学,因为每种规格的电池充满电以后的端电压不尽相同,所以可能会造成过充或欠充.第二种是定时法,也就是达到定时值以后自动转换状态.如果你每次都将电池用到100%容量再给它充电,这种方法就可以充得很饱满,而且不会过充,在电路上也比较容易实现.第三种是热量检测法,如果充电电流设计得比较大,那么电池在充电的末期会开始发热,尤其是过了标准充电周期以后的发热会急剧增加,这时安装在电池边上的感温元件就会发出信号,控制电路转换状态.该法的缺点是,必须采用较大的充电电流才能产生明显的发热,否则控制不够灵敏,还会受到环境温度的影响.尤其是,充电发热过高,很伤电池寿命.在电池发热时,实际上就已经处于过充电状态了!还有一种比较先进的方法,负增量法.当电池充电到达满容量时,其端电压会由逐步增高忽然变为下降一个微小值,这是二次电池的特性,在大电流充电时,这各负增量就变得比较明显.采用专门设计的电路来捕捉这个负增量,转而控制充电器是一个非常高级的设计.其优点是不会造成电池过充或欠充,也不必讲究电池必须用完才能充电,而可以随时补充电.但是,其一,负增量仅在大电流充电时才比较明显,如我们所知,大电流不是理想的充电方式.其二,每种电池的负增量不同,对它的检测也不太稳定,如果检测不到,电池就会被过充,使之损坏或爆炸,因此这种充电器一般还被同时辅以热检测双重控制.其三,检测负增量必须针对单节电池,如果针对串联电池,由于达到负增量的时间不同,正/负增量会相互抵消,使检测失败.因此,必须把电池从用电器中取出,分别装入特殊设计的电池夹才能充电,给使用带来了不便.其四,负增量检测电路复杂,专门的芯片也比较少见,价格昂贵,使充电器的成本增加.目前只有极少数的高级充电器采用这种结构.
最后说说目前的充电器产品.非常遗憾,现在的产品充电器有50%以上都是不合格的(我的观点)!!!许多很高级的电器,象随身听,手机,它们所佩戴的充电器没有任何自动停止充电控制,更谈不上波形变换电路了!我研究过大量这样的充电器,内部多是一个变压器,一个电阻,加一个二极管,也就是我上面所说的半波整流充电,充电多少时间你自己掌握(对了,我忘记说明了,对于小电流充电,过充造成的损害远远比大电流充电过充的损害要轻),但谁能准确地记得充电时间呢?这样,过充欠充是家常便饭,正常充电的效果也不好.许多手机充电器看似电路复杂,实际上那都是开关电源变换电路,根本没有自动停充控制,效果也一样.设计比较理想的充电器往往都是市上单独出售的比较贵价的产品,都带有某种控制电路.为此,我历经多年设计与试验,最后成功的作品发表在“电子制作”杂志上,我自认为它的优点远远多余其他大多数产品.
很多朋友都问关于充电的问题,看了我的文章你就清楚了,充电时间的计算很简单,用万用表的直流电流档测一下充电电流,然后用电池的容量乘以1.4倍,再除这个电流就是充电时间.但是半波整流电流值的测算比较麻烦,不能用电表直接测量,需要用试波器,还得经过计算才行,但如果你的充电器是半波的,也没有停充控制,我劝你还是把它扔了吧,再买一个高级的产品,别把昂贵的电池(锂电池)给充坏了.
________________________________________
我发现提出电池与充电的朋友很多,所以特写此文章与大家交流.
不论是数码相机,还是收音机,随身听,电池是所有设备的动力,电池性能的好坏决定了设备的使用性能.电池的结构不同,规格不同,容量的差别很大,就是相同规格的电池,由于型号不同,生产厂家不同,容量也不一样.拿我们最常用的AA尺寸电池(5号电池)来说,早期的镍镉电池容量是500mAh,新式的镍镉电池容量是850mAh,而同样尺寸的镍氢电池,容量更大,在1100mAh~2100mAh之间.
电池的容量是以mAh来计算的,你可以理解为在多少mA(毫安)电流下放电1小时.例如,1000mAh就是指电池可以在1000mA电流下放电1小时这么大容量.这样,假如负载(用电器)的耗电为100mA,该电池就可以放电10小时,假如负载电流为200mA,该电池可以使用5小时,依此类推.
电池的原理是化学反应产生电能,两种金属材料在电解液的作用下产生电流,这我们在中学的物理课中都学到过.不同种类电池的端电压也不相同,干电池为1.5V,氧化银电池为1.55V,银汞电池为1.3V,镍镉电池和镍氢电池为1.2V,铅酸电池为2V,一次性锂电池为3V,二次锂电池为3.6V.用电器的供电电压不同,使用的电池种类与节数也不同.例如,早期的爱娃随身听使用口香糖型铅酸电池,工作电压设计在2V,新式的索尼随身听使用镍镉口香糖电池,端电压为1.2V,现代的数码相机多使用锂电池,工作电压高达7.6V,需要两节二次锂电池串联供电(虽然是单体,但在外壳内封装了两节二次锂电池),而多数现代收音机都设计能够使用干电池或镍镉、氢镍电池,由2~4节电池串联供电,供电电压可以在一定的范围内改变.
一次性的电池不能再充电,象干电池,碱性干电池,氧化银电池,银汞电池,一次锂电池等.它们的电量用尽以后就只能报废了.有许多人试图给这类电池充电,设计了各种充电器,写了大量的文章,我也一样,曾经为此做出了很大的努力,对各种电池做过上百次试验,结果收效甚微,充电以后,电池的容量连新的一半也达不到,再放电很快就又枯竭了!但是今天仍然有不少文章,提出这种带有欺骗性的理论与充电产品.
随着科技的发展,电池的技术也不断进步,虽然这种进步比起其他电器来显得过于缓慢.镍镉二次电池已经有很长的历史了,其品种规格比较齐全,但多数为圆筒形,大小不一,容量不同.这种电池的放电性能比干电池好,内阻比较低,允许大电流放电,但记忆性较强,正常寿命在400次到1000次之间.近几年大量开发的镍氢电池具有更大的容量,更低的内阻,更适合大电流放电,记忆特性比镍镉小多了,寿命多在1000次充放电,价格也不贵多少.所以,镍氢取代镍镉已经是必然趋势,目前已经很少能够看到镍镉电池有售了.二次锂电池是最新一代高级电池,它具有端电压高,容量最高,内阻特低,性能稳定,寿命长的特点(充放电1000次以上).但是它的售价比较高,主要用在高级电器上,如笔记本电脑,手机,掌上电脑,数码相机等等.
电池的记忆特性是这样的,假如你经常让电池放电到还剩一半容量就给它充电,那么日久它的实际容量就会减小.没有记忆特性的电池可以随时为它补充电,它的容量也不会有任何变化.目前只有锂电池号称是没有记忆特性的电池,但是,实际上任何化学电池都具有一定的记忆特性,如果你经常在它还没有完全放电的情况下为它补充电,那么它的容量就会越来越小,寿命会大大缩短.经过多次试验,我发现锂电池也一样有记忆特性,只是相比镍镉电池轻了一些.我们在使用电池时,唯一正确的方法是把电池彻底耗空以后再给它充电,并且采用合理的充电方法为它充电,见下文.
二次电池的充满电端电压不同,镍镉与镍氢的标称电压是1.2V,充满电以后在1.3~1.5V之间,随着放电很快回落到1.2V,放空电以后端电压在1V!这一点很重要,绝对不能把单节电池的电压放到1V以下,否则有损于电池寿命.深度的过放电往往会一次性彻底损坏电池,使电池内部短路!因此,大多数高级电器都具备自动关机控制电路,在电池的端电压降到1V时自动关闭电源,并且不让你再开机,保护电池不被损坏.同理,二次锂电池的端电压为3.6V,充满电在4V左右,放完电在3V,也不应该让电池放到3V以下.
干电池,镍氢电池和锂电池的放电特性不同,干电池的内阻较大,如果负载较重,电池的端电压会下降较多,而镍氢和锂的内阻就小多了,在大电流放电状态,还能够保持较接近标称的端电压.早期的闪光灯都是按照干电池的这种特性而设计的,一但换上了镍氢电池,工作电流会太大,把电路给烧掉了,所以,我们应该注意阅读说明书,看某种电器是否允许使用充电池.另外,干电池的放电特性比较差,其端电压会随着放电的进程逐渐下落,比如,新电池电压为1.6V,放到1/10寿命变为1.49V,放到3/10寿命下降为1.4V,放到5/10寿命,在下降为1.3V,放到9/10寿命,端电压就变为1.15V了.整个过程的电压变化很大.而氢镍和锂的特性就好得多了,整个放电过程端电压始终平稳,直到快要放电到一次寿命的终结时,电压才迅速下降,很快降到1V,结束周期.
有很多朋友询问关于电池充电的问题,我想在这里尽量帮助大家解答.二次电池的充电是采用直流电给电池“灌入”电能,其原理就是所谓的化学逆反应.但是,放电的能量与充电的能量不会一至,也就是说,充电的能量应该比放电的能量大1.4倍!!!举个例子说,1000mAh的电池应该用1400mAh的电量为它充电一小时才能充满,这并不违背能量守恒定理,因为充电时有约40%的能量变为热量散发了.标准的充电方法是使用0.1倍容量数的电流给电池充14小时.比如,还是1000mAh的电池,我用100mA电流给它充14个小时.这种充电方法可以保证电池被充满,而且电池温升不会太大(感觉不出来),充好的电池容量充足,电池寿命也达到最长.但是,这种充电的时间太长了,在使用上很不方便,所以,新式的充电器都设计了快速充电的电路,采用较大的电流给电池充电,比如用700mA电流给1000mAh的电池充2小时,这样,使用起来快速方便,但充电时电池会很热,不仅充得不够饱满,而且电池的寿命也会受到较大的影响!(比如本来1000次的寿命变成了400次甚至更短).现在更有1小时,几十分钟的快速充电器,对电池的寿命危害较大.所以,很多朋友以为快速充电器是好东西,大错而特错了!采用0.2~0.3倍容量数的电流给电池充电,效果还是较好的,与标准充电比较接近,时间却缩短了一半或以上.
电池充电的电流比较有讲究,如果采用稳定的直流电流给电池充电,电极的极化作用很强,很快使电极上覆盖一层化学物质,隔绝了其与电解液的接触,使充电效率下降,经过多次充电以后,电极越来越失效,最后电池被充死.有关技术人员在这方面也作过多次试验,采用半波整流的直流电给电池充电,电池的内耗比较大,产生的热量较大,也会影响充电的质量,缩短电池的寿命.比较好的充电波形是一定频率的方波,这种波形可以抑制极化现象,保持电池的活力,充满标称容量,达到标称寿命.但是,方波的占空比要有一个设计,使停充时间尽量短,避免充电的效率下降太多,时间延长.最理想的充电方式是在约10年前由美国的一家公司开发的,它采用9/10周期的恒流充电,1/10周期的停止充电,并在这个停止期间插入了一个电流很大的(2.5倍容量数),时间极短的(3ms)放电刺脉冲,这个脉冲把极化作用给彻底破坏了,使电极保持新鲜,充电容量充足,甚至能使旧电池恢复一些容量!
电池的充电控制有各种方法.第一种是端电压控制法,也就是说,当把电池的端电压充到一定数值时就自动切断电源,或转为涓流充电(一般用较大的电流快充,接近达到容量时转为小电流慢充,以改进充电效果,叫涓流).这种方法不太科学,因为每种规格的电池充满电以后的端电压不尽相同,所以可能会造成过充或欠充.第二种是定时法,也就是达到定时值以后自动转换状态.如果你每次都将电池用到100%容量再给它充电,这种方法就可以充得很饱满,而且不会过充,在电路上也比较容易实现.第三种是热量检测法,如果充电电流设计得比较大,那么电池在充电的末期会开始发热,尤其是过了标准充电周期以后的发热会急剧增加,这时安装在电池边上的感温元件就会发出信号,控制电路转换状态.该法的缺点是,必须采用较大的充电电流才能产生明显的发热,否则控制不够灵敏,还会受到环境温度的影响.尤其是,充电发热过高,很伤电池寿命.在电池发热时,实际上就已经处于过充电状态了!还有一种比较先进的方法,负增量法.当电池充电到达满容量时,其端电压会由逐步增高忽然变为下降一个微小值,这是二次电池的特性,在大电流充电时,这各负增量就变得比较明显.采用专门设计的电路来捕捉这个负增量,转而控制充电器是一个非常高级的设计.其优点是不会造成电池过充或欠充,也不必讲究电池必须用完才能充电,而可以随时补充电.但是,其一,负增量仅在大电流充电时才比较明显,如我们所知,大电流不是理想的充电方式.其二,每种电池的负增量不同,对它的检测也不太稳定,如果检测不到,电池就会被过充,使之损坏或爆炸,因此这种充电器一般还被同时辅以热检测双重控制.其三,检测负增量必须针对单节电池,如果针对串联电池,由于达到负增量的时间不同,正/负增量会相互抵消,使检测失败.因此,必须把电池从用电器中取出,分别装入特殊设计的电池夹才能充电,给使用带来了不便.其四,负增量检测电路复杂,专门的芯片也比较少见,价格昂贵,使充电器的成本增加.目前只有极少数的高级充电器采用这种结构.
最后说说目前的充电器产品.非常遗憾,现在的产品充电器有50%以上都是不合格的(我的观点)!!!许多很高级的电器,象随身听,手机,它们所佩戴的充电器没有任何自动停止充电控制,更谈不上波形变换电路了!我研究过大量这样的充电器,内部多是一个变压器,一个电阻,加一个二极管,也就是我上面所说的半波整流充电,充电多少时间你自己掌握(对了,我忘记说明了,对于小电流充电,过充造成的损害远远比大电流充电过充的损害要轻),但谁能准确地记得充电时间呢?这样,过充欠充是家常便饭,正常充电的效果也不好.许多手机充电器看似电路复杂,实际上那都是开关电源变换电路,根本没有自动停充控制,效果也一样.设计比较理想的充电器往往都是市上单独出售的比较贵价的产品,都带有某种控制电路.为此,我历经多年设计与试验,最后成功的作品发表在“电子制作”杂志上,我自认为它的优点远远多余其他大多数产品.
很多朋友都问关于充电的问题,看了我的文章你就清楚了,充电时间的计算很简单,用万用表的直流电流档测一下充电电流,然后用电池的容量乘以1.4倍,再除这个电流就是充电时间.但是半波整流电流值的测算比较麻烦,不能用电表直接测量,需要用试波器,还得经过计算才行,但如果你的充电器是半波的,也没有停充控制,我劝你还是把它扔了吧,再买一个高级的产品,别把昂贵的电池(锂电池)给充坏了.
0
回复
提示
