電池資料

　　電池普遍地使用在日常各種的電子產品中，如手提電話、室內無線電話、手提電腦、數碼相機、玩具、電子遊戲機、收音機等等。

　　一般電池主要分為「一次電池」(用完即棄) 及「二次電池」(充電電池)。電池的形狀和大小可分為：AA, AAA, C, D等等的文字代號。

一次電池種類

二次電池種類

(1) 認識充電池

充電池

何謂鎳鎘電池(Ni-Cd)

　　鎳鎘電池是以氫氧化鎳作為陽極的活性材料，而鎘作為陰極的活性物質，電解質為 KOH，電解液為水。電壓值為 1.2 V，共工作溫度範圍較廣泛。如串聯使用時會因為記憶效應的影響，效能會隨充放電次數增加而下降。

　　鎳鎘電池因具有強烈的記憶效應，很容易因充放電不良，而造成可用容量降低，須約在使用十次後，做一次完全充放電。若已有記憶效應時，則可以連續做三次至五次完全充放電來釋放記憶。

　　鎳鎘電池是非環保的產品，因鎘具有污染性，有鎘污染的問題產生，所以可能只能存在於某種的工業上。

鎳鎘電池具有以下的優越特性，被許多的工業採用，其主要特點為：

1.和同類的電力儲存產品中，在其體積及重量的相同下都有高的電力儲存。
2.有良好的可靠性與最小的維護性能。
3.其運作範圍相當廣泛，尤其是在低溫的環境下。
4.其充電速度相當快。
5.對於電流量的變化，有很好的適應性。
6.在價格上較其他種類電池便宜，具有競爭力。
7.在特定的儲存下，電力可以保存數年而不會永久退化。
8.其重覆充電次數與使用壽命都較共他種糞電池為高。

　　以上都是鎳鎘電池的特點，不過因其有記憶效應及金屬鎘的污染問題，所以最近也漸漸為鎳氫電池等所取代。

　　鎳鎘電池在記憶效應上最為明顯。在每次充電時，在負極有氫氧化鎘與電極作用，產生金屬鎘而沈積於負電極表面，放電時，負電極表面的金屬鎘反應形成氫氧化鎘，這是溶解－沈積的反應，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而使以後的化學反應受到阻礙，導致電容量在實質的表現上減少，這就是記憶效應產生的緣由。

〔 圖二 〕為鎳鎘電池組成示意圖，其中安全閥的結構依製造廠而異。與其他類電池的結構相同，主要部分皆有正極板、負極板、隔離層等。
　

何謂鎳氫電池(Ni-MH) 　　鎳氫電池的設計源於鎳鎘電池，但在改善鎳鎘電池的記憶效應上，有極大的進展。其主要的改變，是以鎳氫合金取代負極的原來之鎘。鎳氫電池因記憶效應較弱，因此約在使用過約五十次時，做一次完全充放電即可。 　 〔 圖一 〕鎳氫電池，此型式之電池被宣稱具有鎳鎘電池三倍之電容量
	〔 圖一 〕

〔 表一 〕鎳氫電池特性分析

資料來源:工研院化學工業研究所 ITIS 計劃整理

何謂鋰離子二次電池(Li-ion)

　　鋰離子二次電池相較於其他電池，具有高儲電量、高工作電壓及放電特性平穩等優點，現今的缺點則在於價格高及安全性較低，因此世界各國正積極研發，以其期改善性能並降低成本以符合市場需求。

鋰離子電池因沒有記憶效應，所以千萬不要放電，否則只會破壞電池結構，損耗電池的使用壽命。

鋰離子電池特性：

　　鋰離子電池的自然放電率在不使用時，每天大約會釋放其充量的 1% 或者更少。對於鋰電池來說，3.6V 鋰離子電池的電壓若降至 3V 以下，7.2V 鋰離子電池電壓若降至 6V 以下，即為過放電情形，會造成鋰離子電池內部損害，減損使用效能。

　　鋰離子電池亦可透過特殊設備快速放電，工廠在品管時，會將電池充飽電，再快速放電至其容量的 20% 左右，以 20% 容量應付每天大約會釋放其充量 1% 或者更少的自然放電率，這種標準動作，可令電池保持最佳狀態從裝船出貨到批發商，再至消費者購買使用，足可保持數月之久。

　　請注意：

1. 不同廠商的鋰心電阻值有所差別，電阻值高，“放電率”就低，且電阻值與充電量多寡並不產生任何關係。
   
   剩餘 20% 的電容量，乃對鋰電池最適合之保存狀態。

1. 因為現有充電器所附的放電電路會有過度放電的現象，這將造成電池內部的化學破壞，因此鋰離子電池最好不要使用充電器的放電電路來做放電動作，而減少充電池的壽命及平常可使用的容量。
   　
2. 鎳鎘電池因具有強烈的記憶效應，很容易因充放電不良，而造成可用容量降低，須約在使用十次後做一次完全充放電，若已有記憶效應時，則可以連續做三次至五次完全充放電來釋放記憶。
   　
3. 鎳氫電池因記憶效應較弱（幾乎無），因此約在使用過約五十次時，做一次完全充放電即可。但鎳氫電池因對過放電相當敏感，一次過放電即可能會造成 10∼15％ 的破壞，因此鎳氫電池通常是只做充電而不做放電的。
   　
4. 鋰離子電池對充放電的設定條件比起鎳鎘與鎳氫電池則更為嚴苛，因此除電池內附一片控制電路板外，另外須用鋰電池專用的充電器，絕不可使用一般的充電器，避免因控制不當而產生高熱燃燒或爆炸。

何謂鉛酸電池(Pb acid)

　　鉛酸電池也是一種歷史悠久的電池系統，所使用的陽極為鉛、陰極是二氧化鉛，電解質則為 27~39% 的硫酸溶液，在 25℃ 時能提供 2.0V 的電壓。因為該電池具有電動勢大、操作溫度廣、結構簡單、技術成熟與價格低廉等的優勢，再加上好的循環壽命，使得此種電池的產量與產值在電池生產中具有相當重要的地位。主要應用於汽機車、不斷電系統等領域。
　

何謂RAM電池？
RAM為Rechargeable Alkaline Manganese的縮寫，所以RAM電池也就是可充電鹼性電池的意思。
特色：
◎電壓1.5伏特
◎無電池記憶效應
◎充電前不需要放電
◎超低自我放電率
◎己充飽電現買現用
◎無汞無鎘
◎安全電池，電池底部有防爆氣孔設計
◎電池產地加拿大，電力保存5年

何謂起始容量 (Initial Capacity)？
所謂起始容量是指可充電電池在第一次使用時的電池含電量。隨著反覆充放電，電池的容量會不斷的往下降。

何謂累積容量 (Cumulative Capacity)?
所謂累積容量是指電池的一生總共可放出的電量。起始容量乘以可充放電次數，並不會等於累積容量，因為電池的容量會隨著充放電次數不斷的往下降所致。

何謂充電次數 (Cycle Life)?
電池的充電次數並不是無條件的，所以誤差的範圍相當大。影響充電次數的因素有放電深度、放電電流與截止電壓等因素，所以電池的充電次數的範圍為50~5,000次不等。有些充電電池在短路放電幾秒鐘之後便立即毀損而無法再充電，因此該電池的充電次數就變成只有一次而已；但是同樣一顆電池，以10mA放電一兩分鐘就充電，這顆電池確實是可以充電數千次。

RAM電池必需要用RAM電池專用充電器。
因為RAM電池與NiMH鎳氫或NiCd鎳鎘電池的特性不同，甚至相反；因此充電器的設計就不同。由於RAM電池是新產品，所以目前市面上尚未出現可以充NiMH電池又可以充RAM電池的充電器，因此第一次使用RAM電池的人，請務必要購買RAM電池專用充電器；而且該充電器也不能充NiMH電池。其原因如下：

1.RAM電池採用定電壓充電，且其充電時最大承受電壓為1.65V。但是NiMH電池充電器均採用定電流充電，所以充電電壓會超過1.65V，因此使用NiMH電池充電器將導致RAM電池毀損。
2.RAM電池的特性是常充淺放，有放電功能的NiMH充電器會讓RAM電池做深度放電，將導致RAM電池壽命大幅減少。
3.RAM電池充電器是並聯充電，而且無論AAA、AA、RAM、RAM-XL、新或舊均可以混在一起充電，不會對電池有任何不良影響。NiMH電池經不起並聯充電，所以使用RAM電池充電器對NiMH電池充電會導致NiMH電池毀損。
4.RAM電池充電器判斷電池充飽的電壓為1.65V。NiMH電池最高只能充到1.45V，充電器會認為還沒有充飽，結果會導致NiMH電池過充而毀損。

RAM電池沒有電池記憶效應
RAM電池沒有惱人的電池記憶效應的問題，充電前不需要放電並且可以隨時充電；不需要像1.2V的NiMH鎳氫或NiCd鎳鎘電池先放電再充電。

RAM電池自我放電率極低
RAM電池具有超低的電池自我放電率，每次充飽後的電力保存期限長達五至七年。所以RAM電池在第一次使用時，不需要像1.2V的NiMH鎳氫或NiCd鎳鎘電池一樣必須充電數小時之後才能使用。因此RAM電池在購買時可以立即使用。

RAM電池是環保電池
RAM電池榮獲Environment Canada (加拿大環保署) 的The Environmental Choice 方案裡的Rechargeable Consumer Batteries Category (ECP-64)項目的Eco Logo。在全球乾電池市場裡面，能夠獲得七大工業國的Eco Logo，並不多見。

RAM電池適合使用的領域
綜合以上所述，RAM電池沒有電池記憶效應、輸出電壓為1.5伏特、不含有毒物質、自我放電率極低、低負載淺放電與隨時充電等等特色，在此建議適合RAM電池的應用領域有電子鐘、MP3、Walk-man、CD player、小型收錄音機、掌上型翻譯機、遊樂器、數位相機、無線電話機、低功率Walkie-Talkie、PDA、遙控器、電動刮鬍刀、電動牙刷等等小家電產品。