在電池的外層,通常會有關於該電池特性的說明。這些特性是我們在選用化學電池時需要考慮的重要因素。現利用互動程式(點擊其中的標籤 1-5),了解化學電池的常見特性,並回答下列問題:
電池上通常含有哪些有關特性的說明?
常見的電池形狀有哪幾種?自小到大,圓筒形電池有哪幾種大小型號?
甚麼是電池的電容量和電動勢?它們的單位分別是甚麼?
電池的使用壽命、循環壽命和存放期是如何定義的?
一般而言,在電池上,我們首先看到的是電池的種類。
例如,鹼性電池上標有「alkaline」,鋰離子電池上標有「Rechargeable Li-ion Battery」,鎳金屬氫化物電池上則標有「Rechargeable NiMH」等字樣。
化學電池的常見形狀有圓筒形和鈕形。
圓筒形電池主要有四種不同的大小型號:\(\text{AAA}\) 型、\(\text{AA}\) 型、\(\text{C}\) 型和 \(\text{D}\) 型。另有一種 \(9 \text{ V}\) 的方形電池較為常見,它實際上是由 \(6\) 個電壓為 \(1.5 \text{ V}\) 的電池串聯而成的電池組。
鈕型電池的種類繁多,不同種類的鈕形電池的直徑和厚度均不相同,其型號會清晰地標示在電池上。
電容量是電池在特定條件下可釋放的電量,通常以毫安培小時 (\(\text{mAh}\)) 作為單位。
電動勢 (電壓),是電池的兩個電極之間最大的電勢差,單位是伏特 (\(\text{V}\))。電池的電動勢愈大,它可提供的動力就愈強。
電池的使用壽命 (service life),亦稱有效壽命,它是在特定的條件下,使用電池至其電壓下降至某程度的時間。一般而言,當電池的電壓降至 \(0.8 \text{ V}\) 以下,可認為電池的電量已被耗盡。
不同電池的使用壽命不同,通常鋅碳電池的平均使用壽命較短,而鹼性錳電池的平均使用壽命大約是同型號鋅碳電池的 \(7\) 倍。
電池的循環壽命 (cycle life) 是在電池的容量下降至某程度 (一般是其初始容量的 \(60\%\) 至 \(80\%\)) 之前,電池可進行完全充/放電的次數。
循環壽命是二級電池才具有的特性。因為原電池只能使用一次,所以沒有循環壽命。
電池的存放期 (shelf life) 是把電池貯存在 \(21^{\circ} \text{C}\) 的環境中,仍能保持 \(90\%\) 電容量的時間。例如,氧化銀的存放期一般為 \(2\) 年,這說明氧化銀電池在 \(21^{\circ} \text{C}\) 貯存 \(2\) 年後,它的電容量會下降至初始電容量的 \(90\%\)。因為二級電池可循環使用,所以,電池的存放期對於原電池更加重要。