充電電池知識集錦（3）

周期壽命
　　通常鎳鎘電池在應(yīng)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(biāo)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(nèi)阻與電壓
　　電池是有內(nèi)阻的電壓源,可以視為是一個理想電壓源(沒有內(nèi)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(dāng)電池外接負載時,負載與內(nèi)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(nèi)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(nèi)阻.
　　鎳鎘電池的內(nèi)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(nèi)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(nèi)部會起化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系,內(nèi)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(jié)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(dāng)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(dǎo)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(fù)到某一準(zhǔn)位才停止,若再繼續(xù)放電則電壓又從該準(zhǔn)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(dǎo)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(fù)的關(guān)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(dāng)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(nèi)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(zhuǎn)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(dāng)?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(zhì)不好還是怎樣,年紀(jì)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(nèi)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(zhì)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(xué)物質(zhì)的反應(yīng)來動作,化學(xué)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(yán)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(zhì)受到破壞,極版之活性物質(zhì)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(yīng)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(dāng)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(biāo)準(zhǔn)充電與急速充電(快充)兩種,標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)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(yán)重的影響電池壽命,雖然標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)良劣參差不齊,對使用者而言廠商標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)方式來充.