细说充电电池

随着数字化产品的迅速发展，我们对充电电池已不再陌生。例如，手提电话的普及，使得我们了解到充电电池是什么。但这远远不够，那些充电电池是专用品，没能形成与日常使用的一次性电池正面竞争的局面。数码相机、PDA等高功耗产品的出现或许是提高常规（AA型、AAA型）充电电池在日常生活中使用率的关键，这类产品高功耗特性和对电池型号的适应性都会让使用者为之心动，从而改变选择一次性电池的习惯。对于摄影爱好者而言，充电电池更应受到重视，它除了有能循环使用可降低成本的优点外，更重要的是它优越的放电性能，在闪光灯、数码相机等“电老虎”身上使用有显著的效果。本文将在前香港品新电源公司总工程师冯华洪先生的指导下深入探讨常用规格充电电池（主要是AA型Ni-MH镍氢电池），希望大家对这种既省钱又高性能的好产品有进一步的了解。

充电电池基础知识

1、电池种类

常用的电池有三种，即锂充电电池、镍镉电池（Ni - CD）和镍氢电池（Ni - MH）。

锂充电电池分为锂离子（Li-Ion）和锂聚合物（Li -Polymer）2种，额定电压3.6V。它们具有完全无记忆效应、低温放电性能超群、放电曲线平直等一大堆优点，但价格昂贵和不与常用规格电池相通。后一点是个关键，无论数码相机还是手提电话，所配的锂充电电池都是形状各异的专用设计。从技术角度来看，锂充电电池的3.6V额定电压比最普及的碱性、碳性一次性电池的1.5V高，即使把它制造成常用规格也不能直接代用。

镍镉和镍氢电池额定电压为1.2 -1.25V，基本上能直接代用碱性、碳性电池（特殊情况除外，详见后文）。镍镉电池的优点是瞬间大电流放电性能强劲（特别适合遥控车、电钻等）。缺点也非常多：①有记忆效应，必须完全放电后才可充电，否则总电容量日渐缩减。②有害环境。镉是致癌物质，对生产工人和环境有害（使用者不把电池打开来瞧瞧、摸摸是不会受伤害的，请莫过于敏感）。③最高容量有限。笔者仅见过最大值为1000 mA/h（毫安/时，AA型）的电池，这对于数码相机而言略嫌不够。镍氢电池现已基本取代镍镉电池在日常使用中的位置，其优点有：①100%环保。②几乎无记忆效应，在实用中无须特别顾忌。③大电容量。早期的产品已达到1000 mA/ h（AA型）容量值，最新产品更达到1900mA/h，足以挑战最优质的碱性电池。④寿命/性能比例的特性曲线平直。从松下电池发表的数据看，镍氢电池在这方面比镍镉电池优胜，但实用时并未感觉到明显差别。

2、术语、概念

电容量：以mA/h（毫安/时）标称，其含义是每小时连续放电的最大电流量。值得注意的是有许多朋友对此产生误解，看见电池上标示着1600 mA/h便以为它每时每刻都会输出这么大的电流，担心把用电器烧坏。这实在是个美丽的误会，我们常用的AA型碱性电池其实是约2000 mA/h电容量的，只是一次性电池没把电容量标示出来而已。

记忆效应：当镍镉、镍氢电池未完全用尽便进行充电时，电池就会损失掉与其余量等值的电容量。例如：对一块使用了90%电量的电池充电，其总容量就会只剩下90%，如此累积下去就会大大缩短使用寿命。镍镉电池的记忆效应最严重，使用时最好完全耗尽再进行充电。镍氢电池的记忆效应轻微，经多年使用证明，笔者认为一般情况下可以把它忽略不理。

截止电压：衡量电池在用电器上到达供电最低点的电压值，所谓电池耗尽的标准就是这个截止电压值。电池耗尽的定义是相对的，象数码相机等高功耗产品的截止电压会很高，当电池从它们退下来后还可以在电须刀、时钟等截止电压低的器具上使用。理论上，把电池放电至0伏特才算完全放电（耗尽），但实用上未必有意义和有可能。

放电曲线：理论上，最完美的放电曲线是横直线，表示电池由最高容量状态使用到耗尽为止都能保持着额定电压，但实际上是不可能的。在数码相机身上，由于充电电池的放电曲线比碱性电池的更平直，故其可拍摄张数更多。随着用电器功耗的不同，即使同一颗电池其放电曲线也是不同的。例如：在电须刀等低功耗用电器上碱性电池绝不会比充电电池差劲。所以，衡量电池单次使用寿命不能仅看最大电容量标示值。

3、充电电池的适用范围

高功耗用电器是其发挥所长的地方。以数码相机和闪光灯为例，镍镉和镍氢电池（锂充电电池更不用说）都比碱性电池提供更多的拍摄张数和更快的闪灯回电速度。超低功耗用电器不适合使用充电电池，如钟表、遥控器之类产品。专家叮嘱道：长期应用其上会使充电电池的寿命缩减，而且毫无性能优势可言。某些廉价轻便相机和廉价闪光灯会警示禁止使用镍镉电池，这是由于关键元件不能承受电池高速放电性能所致（受成本限制），建议不要冒险。

4、充电的概念和要领

充电公式：在电池上会有充电时间和充电电流注标。现以图 1的1500mA/h镍氢电池为例，当充电电流值是电池容量值的1/10时（术语称为0.1 C， C代表电池标称容量值），需要增加50%的充电时间作补偿，以图1为例，其0.1C（慢充）时的充电公式为150mA（毫安）×（10×1.5）小时=2250mA/h。当充电电流在0.1C以上时，便不需作时间补偿，只需要按正常充电公式行事便可：电池总容量÷充电电流=充电时间，以图1为例，1500mA/h÷350 mA=约4小时。

据冯工程师说，0.1C属于慢速充电，即使以此值连续充电一年半载也不会造成过充而损害电池，但0.1C 以上时就决不能这样了，必须在电池充满时截停。此外，0.1C以下值是不能把电池充满的。笔者曾以0.1C值把多款正牌镍氢、镍镉电池连续充电一周，结果没发现漏液、高热情况，证明0.1C适合常常忘记电池正在充电的用户。高于此值时，建议选用具有充满电自动停止的优质充电器。

充电器与充电电池的配合关系：如果是选择0.1C慢速充电器，必须注意充电电流是否为电池总容量的1/10，例如：匹配1500mA/h电池的充电电流应是150mA。如果选择自动充电器，首先要清楚其自动截电的方式，现在市面常见的有两种：计时和－V(读作负Delta V)电路（图2）。前者较易理解，厂方按配套电池和充电器的特性预设置好计时电路，待到点时便自动截电。该方式只在使用已经完全放电的配套电池时才有实用价值，如果电池未完全放电，或使用其他容量的电池，那个固定的计时电路就不能适应实际变化情况了。－V电路的设计更为智能，它利用充电电池在充满电时电压突降的特性，在电压下降时的某个点设置自动截电检测点，从而实现灵活的自动充电控制。

冯工程师提醒到：充电器的重要性往往被消费者忽视，但它是需要结合充电电池特性而设计的（尤其是自动充电器），两者需要在设计上互相配合才能取得最佳使用效能。

快充和慢充对电池寿命的影响：理论上慢速充电会更有利，但冯工程师告知：如果使用能准确截电的快速充电器，上述疑问将在实用上被淡化。例如，某些品牌镍氢充电电池标示的500次以上循环充放电寿命就是以1C大电池高速充电来测试的。

镍氢电池选购和使用经验

由于锂充电电池多为专用品，基本没有自由选择的机会，而镍镉电池又日渐退居二线，对它们已没多少可说的了，还是以镍氢电池为讲述重点吧!

重量辨真假：无论进口品牌还是GP等国内生产的名牌，市场上均大量存在着假冒品，除了看价格外（正常情况下，10多元一颗1800mA/h镍氢电池会很有问题），对比重量也是辨真假的一项高招，皆因在同一规格的充电电池里，越高容量者其极片密度就越高，直接导致重量差异。经过对某品牌同一规格、不同容量产品的充电电池进行测量，其重量值如下：1200mA/h，25.5克；1500 mA/h ，27克；1800 mA/h，27.3克，假冒品则普遍是18.7克左右，可明显从手感中分辨出来。

慎防自动充电器自动截电失准：不要以为配有自动截电电路的充电器就一定可靠，笔者常用的某高速充电器就经常把同厂配套镍氢电池充至烫手也不懂得停止，从而导致电池漏液。据冯工程师解释，这有可能与电池的性能有关，未必是充电器之过――充电器的自动截电电路是在检测电池到达某一电压值时才会认定充满电而截电的，假如被充电池的状态有问题，老是爬不上那个电压值的话，充电器就会继续工作直至其它被动保护装置开启时才停下，长期如此必然会使电池受损。

给电池编号：当数颗电池一起工作时，如果每颗电池状态差异很大的的话会对使用效果和使用寿命造成负面影响，建议在电池新买回来时首先给每个工作组合的电池编上号。

留意充电池在充电时是否发热量一致：几颗新电池在都完全放电完毕状态下充电致饱满时，其发热量应保持一致，如果出现个别电池发热量差异明显，则说明这几颗电池性能差异较大，一致性欠佳，不利于长久应用在数码相机上。

鉴别电池漏液：请看图3的对比，左边那颗存在初阶段漏液情况，长久下去就会演变成图4的样子，很可怕吧！悄悄告诉大家，如果那是某合资厂在国内生产的产品，请尝试致电他们的办事处，据说可以换新的（人为因素造成的除外），其它品牌的则不大了解。

重要任务前请认真检查和配备碱性电池：以笔者为例，由于工作繁忙和充电电池拥有量颇多，经常会出现在重要任务前不清楚所储存电池实际状态的局面--究竟那些电池已存放多久了呢？它们究竟可以支撑多久呢？解决办法是提前一天进行一次完整的放电/充电（通常会忘记），以及多准备几套优质碱性电池作后备。

电压差的问题：镍氢电池比碱性电池的额定电压低了0.3V，当四颗电池串联使用后便相差了1.2V，数值上的差异虽然颇大，但大部分情况下是没有影响的，笔者仅遇到过两次例外，现提出来请大家注意并举一反三：1．在某款使用6颗AA型电池的中片幅相机上，使用碱性电池没问题，换用镍氢电池后不久就出现过片运作乏力情况，估计是电压差异（欠压）过大或相机设计没顾及使用镍氢电池所致；2．在Fuji(富士)S2 PRO单反数码相机上，使用四颗碱性电池能工作，但换上镍氢电池则罢工，估计是设计时对电压差考虑得太紧张或电池本身的状态有问题。

全新电池的处理：为防新电池在售出前存放太久或出厂前未被完全活化，建议在电池初次使用按完全耗尽/完全充满的使用方式循环数次，以让它恢复到最佳状态。

快慢充电结合对电池寿命有利：据冯工程师传授，不以长期统一的充电速度去充电会对提高电池活力有好处。另外，假如条件允许，最好时隔一年半载对充电电池进行几次深放电――以低功耗电器（小灯泡、小电阻等）把电池耗尽。

总结：经过长时间的使用对比，笔者认为进口镍氢电池的质量优势已不大，某些合资厂的产品已表现良好，价格也便宜许多。但目前国内市场可供选择的常用规格充电电池屈指可数，而值得信赖的就更少。这会是阻碍其市场发展的负面影响。

本文由《影像通讯》提供