充电电池知识集锦（3）

周期寿命
　　通常镍镉电池在应用上都是拿来做反覆充电与放电的周期性工作,电池的寿命是有限的,容量不可能一直保持而不下降,在一定的工作条件之下反覆充放电之后,电池的容量会下降到额定容量的80%(或定义在60%).此反覆充放电的次数称之为周期寿命,周期寿命越高表示该电池的使用寿命越长.有些电池的参考规格上面会标明充放电周期,写著放电深度多少时约多少次,意旨周期寿命.随著充放电流,放电深度与其他充放条件的不同,周期寿命也随著变化,尤其是使用大电流充放电时,一定会有寿命缩短的现象.现在的镍镉电池只要依照购买时厂商所附的说明正常地使用,通常都可以反覆使用500次以上.

 
电池内阻与电压
　　电池是有内阻的电压源,可以视为是一个理想电压源(没有内阻)串联一电阻输出.未接负载时电池两端量到的端电压就是理想电压源的电压,称之为开路电压,当电池外接负载时,负载与内阻串联接到理想电压源上,因此负载上所得到的分压也就是电池的端电压,会小於理想电压源的电压,称之为闭路电压.电池的内阻越高则负载可分得的电压就越小,因此理想的电池是没有内阻.
　　镍镉电池的内部电阻非常的低,一般只有几毫欧姆到数十毫欧姆左右,因此外接大小不同之负载时放电电压还是很稳定,放电电流曲线很平坦,可以做大电流放电使用.一般乾电池内阻动辄数欧姆,放电电压不稳定放电电流曲线不平坦,相较之下镍镉电池属於特性较理想的电池.

自放电
　　电池由於内部会起化学反应的关系,内部会自我放电,虽未外接负载但是电池所储存的电量会随著时间而逐渐消失.自我放电的速度称为自我放电率,周遭温度越高时自我放电电流也越大.根据专家实验的结果,镍镉电池在0℃时约三个月会放电20%使残余容量剩下80%,在20℃时一个月约放电25%,三个月放电40%,若温度越高45℃时,一个月就已经放掉70%的容量了.因此,在夏天电池充饱电后只要短短几天的时间,容量就剩下80%甚至50%了,难怪专家建议,最好的保存方法就是将电池密闭包装妥当后置於冰箱中冷藏(不能受潮),不是没有道理的.

连续放电与间歇放电
　　连续放电是指电池在放电过程中不中断,持续放电直到电池的电压降至放电终止电压才停止,间歇放电则是指放电过程中电池与负载之间的电流通路断断续续,时而导通时而断路,直到电池的电压降至放电终止电压为止.电池在放电过程中电压会慢慢地持续下降,若过程中暂时停止放电则电压会马上上升回复到某一准位才停止,若再继续放电则电压又从该准位开始下降.
　　连续放电方式的实际放电时间与放电期间是相同的,而间歇放电的实际放电时间则是放电期间电流通路导通的时间片段累积和.比较相同容量的电池以两种方式进行放电时,在同样的终止电压下,由於电池电压会回复的关系,间歇放电方式的实际放电时间会比连续放电的实际放电时间还长,且间歇放电方式所释放的容量也比连续放电方式的放电容量还多.
　　一般的电池都有上述现象,使用大电流来放电时放电容量会无形中减少了许多,而使用间接放电方式会比连续放电方式多出更多容量,尤其当电池外接重负载(负载电阻越小)时差异现象越是明显.镍镉电池的内阻小短路电流大放电曲线平坦特性佳,一般情况使用连续放电与间歇放电时容量差异不大,但是电动枪的马达在由静止开始运转启动之际,阻抗非常的低是属於重负载,电池的放电电流相当的大,间歇放电方式产生的效果就非常明显了.
　　根据经验电动枪使用全自动射击时,往往打没几百发电池就令人错愕的没电了,这与广告上所号称的可连续射击1000发的吹嘘差异甚远,不知是电池品质不好还是怎样,年纪轻轻的还没被你摧残就欲振乏力,或者开始怀疑电枪的mecabox内部有问题.但是若您愿意尝试克制一点不要那麼兴奋,尽量使用单发射击而少用全自动胡乱扫射挥霍BB弹的话,您会发现您的电池还可以打个好几百发没问题,电池品质好不好也可以从发射弹量来做比较客观地的分析.

 
温度对电池的影响
　　镍镉电池是靠化学物质的反应来动作,化学材料往往会自我消耗,在温度高的环境下自我消耗的情形会较严重,容量会降低,也可能会有漏液与生锈的情形,在高温下进行充放电更是会对电池造成破坏降低寿命.镍镉电池可稳定工作的温度范围还算很广,充电约0 ~ 45℃,放电约-20 ~ 60℃,保存约-30 ~ 45℃,平常最好保存於较冷但不潮湿的地方.
　　温度对於电池的寿命以及充放电特性影响很大,充放电时若环境温度越高,则电池的材质受到破坏,极版之活性物质的功能降低使容量减小,阳极阴极隔离版间的隔离版绝缘降低造成短路,且温度升高电池之电压也变得较低,充放电效率降低了许多,电池的容量大大地减少.因此除非使用的镍镉电池是耐热型的,否则充放电时应留意电池的温度,不要使用过大之电流充放电以免温度过高.

充电方式
　　镍镉电池若不以当备用电源为用途,而是以反覆性的充电和放电来使用时,根据电流的大小可以把电池的充电方式分为标准充电与急速充电(快充)两种,标准充电是指参考电池额定容量以0.1C的电流,对电池作14~16小时的充电,也就是说充电容量大约是电池额定容量的1.5倍时可以将电池几乎完全充饱.急速充电是使用较大的电流充电,并且在充电末期对电压与电流加以控制防止过充电.急速充电的电流大小一般约在0.3C左右,使能够在4~6小时完成充电,现在有些超急速型的电池,能以1.5C或更大电流做超急速充电,在不到一小时的极短时间内完成充电动作.
　　一般型的镍镉电池若以快充方式来充时,产生的气体无法快速吸收会严重的影响电池寿命,虽然标准充电方式耗时数小时,为了电池能用久一点好是遵照此方式来充比较好.快充型的电池是比较能能够承受大电流,不过使用大电流充电对电池而言绝对是没有好处,不同厂牌之电池的品质良劣参差不齐,对使用者而言厂商标榜的规格是否有夸大事实并无从得知,除非该电池之性能口碑值得信赖,否则时间不催促的话最好是以标准方式来充.