充電電池知識集錦（3）

周期壽命
　　通常鎳鎘電池在應用上都是拿來做反覆充電與放電的周期性工作,電池的壽命是有限的,容量不可能一直保持而不下降,在一定的工作條件之下反覆充放電之后,電池的容量會下降到額定容量的80%(或定義在60%).此反覆充放電的次數(shù)稱之為周期壽命,周期壽命越高表示該電池的使用壽命越長.有些電池的參考規(guī)格上面會標明充放電周期,寫著放電深度多少時約多少次,意旨周期壽命.隨著充放電流,放電深度與其他充放條件的不同,周期壽命也隨著變化,尤其是使用大電流充放電時,一定會有壽命縮短的現(xiàn)象.現(xiàn)在的鎳鎘電池只要依照購買時廠商所附的說明正常地使用,通常都可以反覆使用500次以上.

 
電池內阻與電壓
　　電池是有內阻的電壓源,可以視為是一個理想電壓源(沒有內阻)串聯(lián)一電阻輸出.未接負載時電池兩端量到的端電壓就是理想電壓源的電壓,稱之為開路電壓,當電池外接負載時,負載與內阻串聯(lián)接到理想電壓源上,因此負載上所得到的分壓也就是電池的端電壓,會小於理想電壓源的電壓,稱之為閉路電壓.電池的內阻越高則負載可分得的電壓就越小,因此理想的電池是沒有內阻.
　　鎳鎘電池的內部電阻非常的低,一般只有幾毫歐姆到數(shù)十毫歐姆左右,因此外接大小不同之負載時放電電壓還是很穩(wěn)定,放電電流曲線很平坦,可以做大電流放電使用.一般乾電池內阻動輒數(shù)歐姆,放電電壓不穩(wěn)定放電電流曲線不平坦,相較之下鎳鎘電池屬於特性較理想的電池.

自放電
　　電池由於內部會起化學反應的關系,內部會自我放電,雖未外接負載但是電池所儲存的電量會隨著時間而逐漸消失.自我放電的速度稱為自我放電率,周遭溫度越高時自我放電電流也越大.根據(jù)專家實驗的結果,鎳鎘電池在0℃時約三個月會放電20%使殘余容量剩下80%,在20℃時一個月約放電25%,三個月放電40%,若溫度越高45℃時,一個月就已經(jīng)放掉70%的容量了.因此,在夏天電池充飽電后只要短短幾天的時間,容量就剩下80%甚至50%了,難怪專家建議,最好的保存方法就是將電池密閉包裝妥當后置於冰箱中冷藏(不能受潮),不是沒有道理的.

連續(xù)放電與間歇放電
　　連續(xù)放電是指電池在放電過程中不中斷,持續(xù)放電直到電池的電壓降至放電終止電壓才停止,間歇放電則是指放電過程中電池與負載之間的電流通路斷斷續(xù)續(xù),時而導通時而斷路,直到電池的電壓降至放電終止電壓為止.電池在放電過程中電壓會慢慢地持續(xù)下降,若過程中暫時停止放電則電壓會馬上上升回復到某一準位才停止,若再繼續(xù)放電則電壓又從該準位開始下降.
　　連續(xù)放電方式的實際放電時間與放電期間是相同的,而間歇放電的實際放電時間則是放電期間電流通路導通的時間片段累積和.比較相同容量的電池以兩種方式進行放電時,在同樣的終止電壓下,由於電池電壓會回復的關系,間歇放電方式的實際放電時間會比連續(xù)放電的實際放電時間還長,且間歇放電方式所釋放的容量也比連續(xù)放電方式的放電容量還多.
　　一般的電池都有上述現(xiàn)象,使用大電流來放電時放電容量會無形中減少了許多,而使用間接放電方式會比連續(xù)放電方式多出更多容量,尤其當電池外接重負載(負載電阻越小)時差異現(xiàn)象越是明顯.鎳鎘電池的內阻小短路電流大放電曲線平坦特性佳,一般情況使用連續(xù)放電與間歇放電時容量差異不大,但是電動槍的馬達在由靜止開始運轉啟動之際,阻抗非常的低是屬於重負載,電池的放電電流相當?shù)拇?間歇放電方式產(chǎn)生的效果就非常明顯了.
　　根據(jù)經(jīng)驗電動槍使用全自動射擊時,往往打沒幾百發(fā)電池就令人錯愕的沒電了,這與廣告上所號稱的可連續(xù)射擊1000發(fā)的吹噓差異甚遠,不知是電池品質不好還是怎樣,年紀輕輕的還沒被你摧殘就欲振乏力,或者開始懷疑電槍的mecabox內部有問題.但是若您愿意嘗試克制一點不要那麼興奮,盡量使用單發(fā)射擊而少用全自動胡亂掃射揮霍BB彈的話,您會發(fā)現(xiàn)您的電池還可以打個好幾百發(fā)沒問題,電池品質好不好也可以從發(fā)射彈量來做比較客觀地的分析.

 
溫度對電池的影響
　　鎳鎘電池是靠化學物質的反應來動作,化學材料往往會自我消耗,在溫度高的環(huán)境下自我消耗的情形會較嚴重,容量會降低,也可能會有漏液與生銹的情形,在高溫下進行充放電更是會對電池造成破壞降低壽命.鎳鎘電池可穩(wěn)定工作的溫度范圍還算很廣,充電約0 ~ 45℃,放電約-20 ~ 60℃,保存約-30 ~ 45℃,平常最好保存於較冷但不潮濕的地方.
　　溫度對於電池的壽命以及充放電特性影響很大,充放電時若環(huán)境溫度越高,則電池的材質受到破壞,極版之活性物質的功能降低使容量減小,陽極陰極隔離版間的隔離版絕緣降低造成短路,且溫度升高電池之電壓也變得較低,充放電效率降低了許多,電池的容量大大地減少.因此除非使用的鎳鎘電池是耐熱型的,否則充放電時應留意電池的溫度,不要使用過大之電流充放電以免溫度過高.

充電方式
　　鎳鎘電池若不以當備用電源為用途,而是以反覆性的充電和放電來使用時,根據(jù)電流的大小可以把電池的充電方式分為標準充電與急速充電(快充)兩種,標準充電是指參考電池額定容量以0.1C的電流,對電池作14~16小時的充電,也就是說充電容量大約是電池額定容量的1.5倍時可以將電池幾乎完全充飽.急速充電是使用較大的電流充電,并且在充電末期對電壓與電流加以控制防止過充電.急速充電的電流大小一般約在0.3C左右,使能夠在4~6小時完成充電,現(xiàn)在有些超急速型的電池,能以1.5C或更大電流做超急速充電,在不到一小時的極短時間內完成充電動作.
　　一般型的鎳鎘電池若以快充方式來充時,產(chǎn)生的氣體無法快速吸收會嚴重的影響電池壽命,雖然標準充電方式耗時數(shù)小時,為了電池能用久一點好是遵照此方式來充比較好.快充型的電池是比較能能夠承受大電流,不過使用大電流充電對電池而言絕對是沒有好處,不同廠牌之電池的品質良劣參差不齊,對使用者而言廠商標榜的規(guī)格是否有夸大事實并無從得知,除非該電池之性能口碑值得信賴,否則時間不催促的話最好是以標準方式來充.