2013年5月29日 星期三

最近替朋友購買手機及相機電池。分別在兩間店完成購買。兩間店的店員在收了錢包裝好後都不忘再三囑咐新電池第一次充電必需先充滿8小時後再用,要不然電池會很快損壞。我聽後心裡七上八下,以我的專業知識總覺的這樣的說法不正確。

今天的電子產品五花八門看的人眼花撩亂,再加上瘋狂的廣告,訛以傳訛,很多時候消費者會被導入誤區,購買了錯誤的產品而不自知,甚至還沾沾自喜。

電池的種類很多,今天用的最多的移動設備如筆記本電腦、手機、平板電腦、汽車儲電池、電動氣車或混合動力汽車所用的二次電池(可再充電電池)。

二次電池 (Rechargeable Batterty) 的種類

Lead–acid batteries (鉛酸電池)—電壓約2V,電壓低但可輸出較大的功率、電池,常使用於汽車中作啓動引擎用。後備電源。

Ni-Cd (鎳鎘電池)—電壓約1.2V,有較強烈的記憶效應,而且容量較低,漏電率高,在20℃的環境下每月10﹪,甚至高達20%。含有毒物質,對環境有害,現已被淘汰。

Ni-MH (鎳氫電池)—電壓約1.2V,有極輕微的記憶效應,容量較鎳鎘電池大(也比鹼性電池大)。舊鎳氫電池有較大的自放電,新的鎳氫電池自放電低至與鹼性電池相約,而且可在低溫下使用(-20℃),充電裝置、電壓與鎳鎘電池相同,已取代了鎳鎘電池,同時也可取代絕大部份鹼性電池的用途。

Ni-MH 電池和平Ni-Cd的最在缺點是漏電率高,在充完電後的第一天會失去5﹪~20﹪的電能,之後會以每天0.5%~4%的速度失去電能,視環境温度而定。

但現在新的技術已改善了Ni-MH 電池的漏電問題。 Sanyo 的 Eneloop 採用新技術使Ni-MH電池在充滿電後6個月後能保持 90﹪的電能,而一年後仍然可保持有80%的電能。充電次數可達到1000次。

Sanyo 的新型Ni-Mh AA型電池
而蘋果電腦公司所售賣的Ni-MH 電池也有類似性能。充電器加六粒電池售馬幣RM99.00.

蘋果電腦的Ni-Mh電池及充電器


 Li-ion (鋰離子電池)—電壓約 3.6、3.7V,容量較高、重量較輕、沒有記憶缺點,但價錢也較貴。這是目前用在移動電子設備上最多的電池。

Li-ion 電池的最大優點就是電容量大,電壓高,可以做成各種形狀。低漏電率(每月5%~10%),嚴格來說電池本身不漏電,這些類似漏電是來自電池的保護電路。因此可以減少在電子設備上所佔的位子及提供較長的操作時間。但是這種電池也有不少缺點。

﹣Li-ion 電池不能過度充電及放電,過度充電(> 4.25V)會引起永久損壞及起火或爆炸,而過度放電(< 2.5v)則會導至電池永久損壞。

﹣Li-ion 會自我衰老。即使你不使用,也會因環境温度的影響而使電池的內阻增加而使得電容量減少。以下為 Li-Ion 電池的自我衰老統計:

充電電量     儲存温度(0)      儲存温度(25℃)   儲存温度(40℃)    儲存温度(60℃)
40%~60%      2%每年             4%每年                   15%每年                  25%每年
100﹪            6%每年              20%每年                  35%每年               60%每年

所以當常時間不使用電池時,不要把電池充滿,只充到50%然後放入冰箱,這樣可延長電池的壽命。

因為它的缺點,所以使用這種電池的充電電路要求必需有過充、過放電監督保護,充電次數計算、電池温度監測及控制等功能的智能管控電路。

好的充電電路設計不只可以保護電子設備及使用者,同時也延長電池的壽命。

除了自我衰老外。充電次數也會影響電池壽命,一般充電500~1000次後電池的電量會減少至原本出廠時的80%。視品質而定。

總結

在從上面的一些知識,讓我們來想想應如何去正確的購買及使用這些電池。基本上今天使用在電子設備上的可再充電電池基本上有兩類。

第一類是Ni-Mh電池。這種電池的電壓及電容量比 Li-ion (鋰離子電池,非鋰電池) 低。所以多用於數碼相機、電子遙控器、無線滑鼠、無線鍵盤。但一般市售的雜牌Ni-Mh電池的漏電率偏高,需要經常充電。建議採用Sanyo 或者Apple 的Ni-Mh電池。

使用Ni-Mh電池注意事項:

(1) 新的Ni-Mh電池要把電池中的電能耗完然後再充電,如此2~4次後才會使電池穩定下來。
(2) 若要延長電池的壽命,最好在電池用完後才再充電。
(3) 使用後的電池會發熱,等電池冷卻後再充電。
(4) 充電器充電後會發熱,等熱消退後才放入要充電的電池。

第二類是Li-Ion (鋰離子電池)。這種電池需要智能電路來充放電,規格容量大都由電子設備制造商在設計是定好,一般不容易取得替代品。不像Ni-Mh 電池般有固定國際通用的標準型號如 AA,AAA, D..等。

這裡又帶出另一個問題。當一個生產商倒閉時,你所購買的電子設備會因為沒有電池供應而不能操作。所以當你要買一種移動設備時你還要考慮你的生產商,產品的生存能力,千萬別只因為價格及功能。

在買相機電池時,我們買了充貨。因為店員說買原裝貨沒有保用期,但充貨保用6個月。而原裝傾貨價格是充貨的3倍。這是相機是名牌貨,如果換成山塞機,或比較小的產商產品那就可能會買不到電池的問題了。

不過也不必太過擔心,現在有外接電池包,萬一買不到原裝電池,買個外接電池包即可。

Li-Ion (鋰離子電池)即使不使用也會在兩、三年後就衰老,所以你也不要自作聰明,怕以後買不到電池而多買幾個備用。你將會得不償失。

當你要為手機更換電池時更要注意,必需檢查電池的生產日期。每個品牌的電子產品都有自己的產品標示密碼,可以向有關生產商查詢或在網上搜索。例如 Nokia 的電池上都有2個3D防偽標籤,一個為商標防偽,一個為生產日期資料。有些產商則根本不標示生產日期,那就要靠運氣了。

從一個電子設備的繼航力可以看出一的電子產品的優劣。除了電池的品質,及其精密的充放電控制電路。還有產品電路及操作軟件的精密設計,都會影響電池繼航力及電池的壽命。

例如蘋果電腦的產品電池繼航力大都在7~10小時左右。而且有精密的控制電路,所以電池壽命也相對的長。下圖是我已使用了一年四個月的MacBook Pro 15" 電腦電池監控圖。我的電腦是一兩星期才關機一次的。到現在充電224周次,比出廠時少了4﹪電容量。


使用鋰離子電池(Li-Ion) 要注意事項:

(1) 不要經常使電池處於是100%充電狀態。即使用市電。鋰離子電池(Li-Ion) 即使你不使用也會自然衰老,反而經常小量充電可以保持電池健康。所以使用至40%~50%時再充電,充滿後就關掉充電器。不要一直處於充電狀態。

鋰離子電池 (Li-Ion) 的充電計數是由0﹪充至100%時算一周次。比如你從80%電量開始充電,要充5次才算一次充電周次。這種精密計算控制只有在設計精密的產品中才有。一分錢一分貨沒得說。一般鋰離子電池在充電 300~500周次後,電量會減至出廠時的80%左右。

(2) 鋰離子電池(Li-Ion) 雖然沒有記憶問題,但每隔一段時間需要校正,要校正電腦中的電池讀數。這種校正只用在筆記本電腦或用電量在大的電子設備。校正的方法在各種產品中稍有不同,需參閱該產品的使用手冊。

基本上校正方法是先充滿電池,然後關掉充電器。繼續操作電腦至停機為止。然後再把充電器接回,給電腦充電至充滿為止。充滿後不要立即關掉電源,繼續充電多兩小時。

一些筆記本類型在放電完後還雖等待5小時後才能次充電。像舊款的 MacBook。而新款的MacBook Pro 則完全無雖校正。



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