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电池知识

什么是AA锂电池?这种电池有什么优点?

来源:宝鄂实业    2019-05-09 18:55    点击量:

       部分早期的数码相机由于在设计和技术上的问题,常常会因为耗电较大、电池不耐用而影响正常拍摄应用。特别是一些采用AA电池的相机,虽然也可以用镍氢充电电池,但用充满电的镍氢电池也拍不了多少张照片便出现“电池电量不足”的提示,并随即自动关机。实际上这时电池电量还很充足,只是电压低了一些(镍氢电池的额定电压为1.2V,而不是碱性电池的1.5V)。

 

  有网友称,自己就有一台尼康的Coolpix 3200型数码相机,但常常由于电池的问题而无法正常使用。若是买碱性电池来用,两个AA碱性电池一般只能拍一百多张照片,显然太费钱了;若用AA镍氢电池,充满电只能拍三十多张照片便提示“电池电量不足”,实际上取下来的镍氢电池还能装入剃须刀里用一段时间。

 

  上述网友在网上看到有900mAh的AA锂电池出售,每个价格仅10元,就买来几只试用。这种锂电池外形与普通5号电池完全一样,但额定电压为3.7V,充满电时可达到4.2V。如果将锂电池直接装入数码相机里使用,还需做一个外形和5号电池一样的能导电的“假电池”。用竹筷子切成长度为48mm的一段,两头包上导电的薄铜片来做成“假电池”(外面还需包几层厚纸,以达到合适的外形直径)。为了保护数码相机,还在“假电池”的两极间连接一个1N4002型二极管,将“假电池”与锂电池一起装入数码相机后,就相当于串联了一个降压二极管,约能将锂电池的电压降低0.6V。这样,锂电池给数码相机实际供电的电压约在3.2V--3.5V,应该是安全的

实际试用后,效果非常理想。每一次用一个锂电池装入数码相机(当然还要装一个“假电池”),充满电约可拍摄巧150张照片。平时外出拍摄都可以带一个充满电的备用电池,两个电池更换使用可以拍摄约300张照片,己经基本上能满足日常拍摄的要求了。如果是外出旅游,还可以带上充电器,每天晚上将电池充满电,用起来非常方便。

 

  为了给这种AA锂电池充电,还可以买来一台为手机电池充电的“万能充电器”,用印制电路铜箔板做了一个简易电池夹和供连接“万能充电器”的电极板。充电时将电池放入简易电池夹,然后将电极板夹到“万能充电器”上,此时“万能充电器”上的红色指示灯点亮,表示已准备好,然后就可以插入电源插座充电。这种“万能充电器”具有自动充电保护功能,充电时“万能充电器”上的充电指示灯不断闪光,充满电时闪光停止,绿色指示灯点亮,稍候即可取下充电器和锂电池备用。

 

  这种AA锂电池被称为“裸电芯”,使用时要特别小心。因为成品的数码相机锂电池都带有保护电跻,可以对锂电池的充电、放电进行保护。而这种“裸电芯”就不带有保护电路,若是短路或“过充电”都会出现危险状况。由于对手机电池充电的“万能充电器”己具备充电保护功能,故可放心使用;但平时一定要严格注意避免电池短路,充满电的电池一定要单独存放在塑料小盒内。可以用一个千净的塑料小药瓶来单独存放AA锂电池。美国宇航局喷气推进实验室业已研制成功一种新型的锂阳极电化学电池,从而提高了充电锂电池的充电放电循环次数。尽管老式的二级锂电池贮电性能较好,但循环寿命较短,这是因为锂电池的组成在物理性质和化学性质上是不相容的,经几次循环,阴极易于分解。

 

  新型锂电池采用与电解液相容的材料,这种材料是湿润的,且化学成份是稳定的。电介质的蒸发力低,电化学稳定性好,从而改进了电池的包装和安全性。而且这种电池可在低于100℃的中温条件下进行运行,因而适用于机动车、通讯和其它多方面。

 

  这种新型锂电池除具有锂阳极外,还有二硫化钛阴极和由LIA3F6组成的电极。分液器外涂有表面活化剂,在阴极中含有一种特殊结合力的配方,与新型电极相容。结果表明,此种电池的循环寿命是性能最佳电池的2倍。

 

  以砜为主的电介液,如3MeS是一种杂环化合物,之所以选择此类化合物作电介液是因为它们具有比通常所使用的2MeTHF电介液抗氧化和抗还原作用都强。此外,该电介液还具有溶点较低,沸点较高的特点,因而使用温度较广。但同时它们又具有极高的极性,不能使分液器非极性材料变湿润。所以,在分液器表层需涂味哇琳或硅-乙二醉咪锉啉作表面活化剂。这些物质可以使电介液将分液器变潮,而不影响电极的稳定性。

 

  为了改进阴极的机械稳定性能,使用乙烯-聚氯乙烯其聚物作为粘合荆,以替代过去所使用的聚四氟乙烯。由于以电介液并不能使该材料变潮,因而需添加砜化合物以保持其湿润性。

锂电池充电周期与锂电池寿命有着相当紧密的联系,一个充电周期具体指的是一次锂电池完全充放电过程,如果进行分解的话,一个充电周期是由一个满充电和一个满放电过程组成。锂电池寿命与其充电周期的完成次数有关,和锂电池充放电次数没有任何关系。

 

  换句话来说,锂电池充电周期是锂电池电量的一种表达式,它意味着电池电量由满到空再由空到满的过程。从现有电池设计中的电压角度来说,单支锂电池从空载4.2V(容量为标称容量)一直使用到2.75V(此时容量为零)再经过一个相反的过程就完成了一个充电周期。在这个过程中,如果电池是在4.2V与2.75V之间的某个电压值时开始充电就不能算作一个充电周期。从容量角度来说,2200mAh锂电池如果是在还有1100mAh容量的时候就开始充电,也不能算作一个充电周期,而只能算作半个周期。但是,按照这种方式,这块锂电池充放电次数(充电周期为500次)就达到1000次。

 

  从数值这个层面来说,锂电池一个充电周期等于一支满电的锂电池能够输出的总电功,仍以标称2200mAh的新锂电为例,它能够输出的电功是8.14wh,也就是说,充满电的电池足够以2200mA的电流工作一个小时,这就是完全充放电的含义。

 

  现在设计的锂电池充电周期普遍可以达到500次,这也就是锂电池的寿命。IEC标准规定,锂电池经过500次循环后,带电量应为60%。

 

  在这里,要纠正消费者将“可以充电1000次以上”的广告作为衡量锂电池寿命尺度的错误认识,正如上面所说,一次充电行为有可能完成一个充电周期,但也有可能只有半个充电周期,有些锂电池生产厂家可能出于宣传电池性能的考虑,以不严谨的参数来进行这种说明,从而误导了消费者。事实上,锂电池在容量从零到标称容量再从标称容量到零容量的过程才能算作一个充电周期的原则并没有改变。因此,锂电池的寿命可以通过一定的方法进行改善,但总是以充电周期为依据,这使得寿命的改善被限定在有限的范围内。