干電池的基礎知識
一、電池的分類:
1、按型號分:
型 號
俗 稱 一 號 二號或三號 五 號
七 號
國家標稱 R20 R14 R6p R03
國際標稱 D C AA AAA
2、按性能分:
電 池
一次電池
碳性電池(普通鋅錳電池) P
堿性電池(堿性鋅錳電池) A
可充電池(二次電池)
鎳鎘電池 K
鎳氫電池 H
二、碳性電池與堿性電池的區別:
堿性電池是碳性電池電量的4-5倍,價格是碳性的1.5-2倍。碳性電池適合用在低電流的電器 上,如石英鐘、遙控器、收音機等;堿性電池適用在高電流的電器上,如BP機、CD、掌上電腦等。
三、鎳鎘充電與鎳氫充電的區別:
鎳氫電池容量是鎳鎘電容量的2-2.5倍,鎳氫電池價格是鎳鎘電容量價格的1.5-2倍。鎳氫無記憶效應,無需放電,隨充隨用。
鎳鎘電池瞬間放電特性好,它的特性是可以提供短時間大電流輸出。
四、電池使用須知:
1、新舊電池不可混用,否則會影響電量,適得其反。
2、不同性能電池不可同用,如碳性與堿性,鎳鎘與鎳氫。
3、電池不要裸裝于空氣中,不可用濕手或金屬直接接觸電池的正負極,造成短路,使電池 損壞。
五、可充電電池常識:
涉及的電池主要是5號(AA)、7號(AAA)可充電電池。本文以上述兩款電池為主,介紹一下關于它們的選購方法和使用方法。
目前市面上的可充電電池可分為:鎳鎘(800MAH)、鎳氫標準容量(AA1200MAH、AAA500MAH)、鎳氫高容量(AA1500MAH、AAA650MAH)共三個商品系列。
鎳氫高容量電池零售市場中知名度最高,其1500mAH的5號(AA)和650 mAH的7號(AAA)電池在相當一段時間中是民用零售市場可以買到容量最大的電池,且性能優良,復充壽命遠遠大于標稱值。尤其是7號電池,容量可達到650mAH。
假冒的可充電池也很多,主要假冒兩節吊板裝和四節塑封簡裝,我們在電子市場很容易看到這些假貨的身影,價格從6元/板到10元/板都有。通常零售用戶遇到10元以下每節的鎳氫電池多數來路不正。有些黑心的商人將假貨抬高到真貨的價格出售,加上假貨的包裝有些版本仿真度相當高,用戶很難識別,所以最好到專銷店(點)購買。
如果用普通電池或堿性電池冒充,通過測量電壓就能識別,鎳氫/鎳鎘電池電壓一般不會超過1.4V,而普通電池的電壓在1.5V左右。如果用劣質鎳鎘電池,一般用戶就無法現場分別,最多在日后使用時發現自己的電池使用時間短。我們在電子市場可以看到各種品牌的電池,其中不乏世界名牌SONY等充電電池,但價格便宜得令人看不懂,有的甚至比優質的一次性堿性電池還便宜,其實這些都是假冒產品。
六、手機電池:
就其制造材料來分有三大類:
1、鎳鎘電池是第一代手機電池,它容量較低,有記憶效應,需要經常放電來維持容量,并且制造材料存在環境污
染,目前這種電池已基本淘汰。電壓為1·2V。
2、鎳氫電池容量較高,無記憶效應,制造材料對環境污染很少,人們習慣稱其為環保電池。電壓也是1·2V。
3、手機電池的發展潮流是鋰離子電池,其優點是:
*無記憶效應,無需放電,使用時間長。
*工作電壓高。通常單體鋰離子電池的電壓為3·6V。
*體積小、重量輕、比能量高。鋰離子電池的比能量可達鎳鎘電池的2倍以上。與同容量鎳氫電池相比,體積可減
少30%,重量可降低50%
*壽命長。優質鋰離子電池的壽命可達1200次以上,遠遠高于其他各類電池。
*安全快速充電。鋰離子電池因采用特殊的技術處理,因此允許在2小時內快速充足電,而且安全性能大大提高。
*允許工作溫度范圍寬。鋰離子電池可在—20℃—+60℃之間工作。高溫放電性能優于其它各類電池。
七、鑒別真假鋰電池:
1、同等容量的電池,鋰電池比鎳氫、鎳鎘電池手感要輕;
2、用鋰電池專用充電器對電池進行充電,若充電過程中電池發熱,則是鎳氫、鎳鎘電池,若溫度無大的變化,則是
鋰電池;
3、將電池正、負極“瞬間”短路后使用,如該電池“沒電”則是鋰電池,若仍“有電”則是鎳氫、鎳鎘電池。
八、使用鋰電池注意事項:
電池放置一段時間后則進入休眠狀態,此時容量低于正常值,使用時間亦隨之縮短。經過3—5次充電可激活電池,恢復正常容量。
當電池無意間短路時,鋰電池內部保護電路會切斷供電回路以確保使用者的安全,將電池取出重新充電便可恢復。購買鋰電池,應選擇有售后服務,國際、國家認同的品牌電池,此種電池采用優質的原材料,具有完善的保護電路,外殼精美、耐磨、有防偽芯片,并與手機配合良好,可以達到良好的通訊效果。
若您的電池儲放了幾個月,使用時間會縮減很多,這不是電池的質量問題,是因為電池被放置一段時間后便會進入“休眠”狀態,您只需3~5次的連續充放電便能把電池“喚醒”,恢復預期的使用時間。一塊合格的手機電池的使用壽命至少有一年,郵電部關于手機電源的技術要求中規定電池的循環使用不少于400次。但是電池會隨著充放電循環次數的增加,電池內部正負極材料、隔膜材料都會劣化,電解液也會逐漸減少,電池整體性能會逐漸下降。一般電池一年后可保留70%的電容量。
九、廢舊電池污染重
我們日常使用的電池是靠化學作用,通俗的講就是靠腐蝕作用產生電能的。而其腐蝕物中含有大量的重金屬物——鎘、汞、錳等。當其被廢棄在自然界時 ,這些有毒物質便慢慢從電池中溢出,進入土壤或水源,在通過農作物進入人的食物鏈。這些有毒物質在人體內會長期積蓄難以排除,損害神經系統、造血功能、腎臟和骨骼,有的還能夠致癌。電池可以說是 生產多少廢棄多少;集中生產,分散污染;短時使用,長期污染。
十、一個有爭議的問題:
廢電池對環境會造成多大危害? 清華大學環境科學與工程系博士生導師聶永豐教授說,電池產品分一次干電池(普通 干電池,也是用量最大的電池)、二次干電池(可充電電池,主要用于移動電話、計算機, 總量較少)、鉛酸蓄電池(主要用于汽車)三大類。用量最大、群眾最關心、報道最多的是 一次干電池。這種電池主要成分是鐵、鋅、錳等,此外還含有微量的汞。電池中的汞是 一種添加劑,即便是高汞電池,其汞的含量也只有電池總量的千分之一。國內電池行業全 年用汞量只有十幾噸,大體與一個汞法聚氯乙烯、汞法煉金或高汞鉛鋅礦采選企業年排放廢水中的含汞量相當。由于電池的消費區域很大,含汞廢電池進入生活垃圾處理系統后,對環境的影響比前述的一個化工企業排放含汞廢水所造成的影響要小得多。客觀上不可能造成水俁(音“娛”)病之類的損害,而造成日本水俁病的原因是化工企業幾十年向一條河流排放大量含汞的廢水,使下游水系中汞的含量嚴重超標造成的。聶永豐認為,目前,國內外均無廢電池造成嚴重污染的報道或科研資料。日本福岡大學做了連續15年的研究,表明含汞電池隨生活垃圾填埋是可以的。有些報道說,電池含有汞、鎘、鉛、鋅等物質,這是不準確的,事實上,群眾日常使用的普通干電池生產過程中不需添加鎘、鉛、鋅等物質。
發達國家如何處理廢電池?
盡管廢電池對環境造成的影響不大,但含汞廢電池畢竟對環境有負面影響,哪怕是輕微的影響。因此發達國家較早就十分注意控制干電池中汞的含量,禁止生產汞含量大于電池重量0.025%的電池。20世紀90年代初主要發達國家實現了電池的無汞化(含汞量在0.0001%以下),并已淘汰了汞法燒堿、汞法醋酸、汞法聚氯乙烯等耗汞工藝,汞的消耗 量已經很低。
聶永豐指出,目前,美、日、歐盟等地區并沒有把群眾日常生活使用的普通干電池 作為危險廢物對待,也沒有強制單獨收集處理普通干電池的法律。少數國家的電池(子) 工業協會和城市曾經組織過普通干電池收集活動,現在這類活動已經很少見了。
聶教授介紹說,在電池的管理政策上,發達國家大致可以概括為兩大類:第一類是 針對普通干電池的。政府要求制造商逐步降低電池中的汞含量,最終禁止向電池中添加汞。這項要求是淘汰所有的含汞產品和部分工藝而不僅僅是針對電池行業。對于報廢的 普通電池,沒有強制單獨收集處理,如果哪個城市或企業自愿單獨收集處理,國家既不鼓 勵也不限制。
第二類政策是針對可充電電池的。通過立法要求制造商逐步淘汰含鎘電池。目前, 鎳氫電池、鋰電池正在逐步替代鎳鎘電池。一些國家的電子制造商協會開展了可充電電池 的回收利用工作,效果也比較顯著。這主要是因為可充電電池總消耗量相對較少,應用范 圍較小,容易收集且回收價值較高。
含汞電池可以休矣。
從國外經驗看,解決電池行業污染的主要措施是調整產品結構,淘汰落后的工藝、 產品,這一點是國家強制性的。至于廢電池收集、處理或再利用,則是由行業協會、城市 或企業自發進行的。至于中國該怎么辦,聶永豐認為,應當科學地認識廢電池的環境影響, 不能過分夸大其危害。有關部門應把精力放在淘汰含汞電池上。至于有條件進行分類收集 處理的城市和企業可自己去操作,國家不宜提出強制要求。
1997年底,中國輕工總會、國家經貿委等九個部門聯合發出《關于限制電池汞 含量的規定》,要求國內電池制造企業逐步降低電池汞含量,2002年國內銷售的電池要達 到低汞水平,即汞含量小于電池重量的0.025%;2006年達到無汞水平,即汞含量低于電 池重量的0.0001%。聶永豐教授介紹說,從實際進展來看,國內電池制造業基本按照《規 定》要求逐步削減電池汞含量,據介紹,我國電池年產量為180億只,其中國內消耗量約為80億只,出口約100億只。這些電池已經全部達到低汞標準,其中約有20億只已經達 到無汞標準。但是市場上有些假冒偽劣電池的汞含量可能達不到低汞標準,這些電池的銷 售總量目前尚無法估計。
聶永豐認為,當前首先應該加強市場抽查,強制禁止高汞電池在市場的流通。對繼續銷售、生產超標電池的企業進行處罰,發現電池汞含量超標的,不僅要沒收劣質電池、處以罰款,而且還要追溯批發者、生產者的責任。同時還要通過有獎舉報活動,動員社會力量舉報銷售、生產劣質電池的企業。其次,一些單位、個人在開展收集活動時,應當妥善保管并交給具備存放、處理條件的單位。在沒有符合條件的處理或利用設施之前,不宜大規模收集廢電池。對目前已經收集到的廢電池,應當以城市為單位由市政環衛部門安排 場所集中儲存,待符合條件的設施建成后再進行處理或利用。聶永豐提醒那些從節約資源 的角度希望回收其中的鋅、錳、鐵等金屬的企業,與其他廢物綜合利用項目一樣,非金屬再生行業受原材料市場價格波動的影響,下游需求的沖擊較大,在一定的時期內利用廢干電池可能入不敷出。在市場經濟條件下,不允許財政對利用廢電池的企業進行補貼。因此廢電池的回收利用只能堅持企業自愿的原則。但是含汞電池的再利用設施應建在人口稀少、環境不敏感地區,同時技術管理水平應比較先進,規模要大,切忌搞成簡陋作坊式的利用廠。
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