普瑞电池的性能测试

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镍氢可充电池在家电产品中应用很广,就目前市场上各种品牌而言,经过几年的适者生存,劣者淘汰的激烈竞争,国产普瑞电池以其优良的质量而逐渐占领市场。为了让广大读者进一步了解普瑞电池,我刊特请于琪林先生对普瑞电池进行了性能测试,我们相信这些测试数据对广大读者在使用和选购镍氢电池时会有一定的帮助。

镍氢电池是目前国内电池市场上除了锂离子电池以外最理想的可充电电池。它使用寿命长、无环境污染、容量大、无记忆、低温效果好,在很多方面它的性能大大超过了传统的镍镉电池。镍氢电池的容量为普通镍镉电池的两倍以上,它可反复充电达500次以上;它对环境无任何污染被誉为“绿色产品”、“环保电池”;它可在-20℃时正常工作而不损失容量;它对放电不充分或充电不足的“记忆”远远低于镍镉电池,而耐过充与过放能力也优于后者。镍氢电池由于具有上述特性,它被广泛用于随身听(WALKMAN)、小型CD机、小型VCD机、收录机、MP3录放机、照机机、无绳电话机、移动电话机、寻呼机、小型电视机、手持游戏机、电动玩具、笔记本电脑、掌上电脑以及数码相机等很多领域。

在国内市场上,进口镍氢电池只有两个牌号:东芝(TOSHIBA)和超霸(GP),而国产电池一年前的两个牌号“力王”和“金威”逐渐消失了,市场上只剩下“普瑞”(RURUI)一种镍氢电池。由于国产镍氢电池的研制起步较晚,生产规模也比较小,因此存在质量不稳定等问题,这从以前我们对“力王”、“金威”电池的测试以及与“东芝”、“超霸”的测试比较中即可看出。普瑞电池在国内市场上出现了两年有余,怀着对新型国产镍氢电池质量的关注,我们对普瑞电池进行了测试。

测试分3种方式:恒流放电、定电阻放电和大电流放电。

恒流放电使用0.1C和0.5C(即120mA和600mA)两种状态,定阻放电选择1Ω和10Ω两种标准定值电阻,而大电流放电选用尼康SB-25和银燕BY-30闪光灯。测试结果见表1和表2,为了比较我们列出了以前测试过的4种镍氢电池。

图1
图1 🔍原图 (1175×563)
图2
图2 🔍原图 (2025×1157)

恒流放电和定阻放电的时间标准定为电压下降到0.90V为终止计时,而大电流对闪光灯放电的次数定为回电时间不超过30s。

通过测试得出以下几点结论:

1.普瑞电池的容量的确很大,其中容量最大的已接近甚至超过标称的1200mAh(0.1C放电)。

2.普瑞电池大小电流放电性能已远远超过国产力王电池和金威电池,其中质量较好的个别电池已达到东芝电池的水平,但比超霸电池仍有差距。

3.普瑞电池工艺稳定性不够好,测试了4节电池,各项放电性能的差异很大。表中公布的是4节电池的两个极端情况(一节最高的,一节最低的),另两节正好位于两者之间但更接近于高的一节(如其中一节0.1C放电8h40min;另一节8h18min)。这种情况在进口电池中极为少见(东芝电池容量个体差异上下浮动不超过5%,而超霸电池则更小于2%),而国产镍氢电池的稳定性是个通病,建议用选择法购买电池,即多买几节挑一下。例如要用4节电池最好购买5~6节,在用电器中使用一段时间后,取出电池测量端电压,去掉剩余电压低的电池即可。

然而普瑞电池的重复使用性能很稳定,例如“普瑞A”电池3次对闪光灯放电均为76次,而“普瑞B”电池3次1Ω放电时间均为2h30min左右。

4.普瑞电池的低温性能很好,它的标称工作温度范围为零下20℃至零上40℃,把它放入-18℃的冰箱冷冻室冷冻2h以后取出,在常温下测试,容量丝毫不减,对尼康闪光灯仍然放电达128次。

5.普瑞电池与其它充电镍氢、镍镉电池相比,有一个明显的特点,即使用中接近电量耗尽时,电压不会一下子就滑到很低,而是有一个短暂的缓冲过程。一般充电电池,当接近用完时,电压一下子就“没有”了(0.9V以下),例如闪光灯,就一下子再也充不上电了,而普瑞电池此时仍能继续充电4~5次,只是时间明显延长了。

因此它的放电曲线也与一般充电电池稍有区别,它的“放电平台”(电压相对稳定的时间)没有其它电池那么长,那么平,尾端下滑也稍缓和(见图1)。

图3
图3 🔍原图 (1075×641)

6.普瑞电池的大电流放电性能很好,优于小电流放电性能。因此它适用于某些需大电流放电的设备(如数码相机、移动电话、闪光灯、电动玩具等),而像石英钟、测光表、数字万用表、照度计等小电流设备则最好不要使用普瑞电池。这也是镍氢电池的共同特性。

7.相对于东芝、超霸镍氢电池,普瑞电池内阻稍大,在280~330mΩ之间(东芝内阻约为250mΩ、超霸内阻约为180mΩ)。于是对于闪光灯的充电时间稍长,特别是使用一段时间后,内阻上升较快,充电时间更长。

8.普瑞电池配有专用普瑞电池充电器,每次可充两节电池(见图2)。用于充一节电池时充电电流120mA,两节一起充电电流90mA。

图4
图4 🔍原图 (608×584)

普瑞电池的充电时间规定第一次为容量除以电流的1.5倍,以后每次充电时间为容量除以充电电流的1.2倍。例如200mA充电第一次为9h,以后为7h;快速充电可以500mA每次3h。用普瑞充电器充电:如果充一节,第一次充15h,以后每次充12h;如果充两节,第一次充电20h,以后每次充16h。

9.普瑞电池的耐过充及耐过放能力都很强。以120mA充电24h以上电池无任何反应,只是稍稍发热。同样对1Ω电阻放电达4h,电压降至0.2V(几乎是破坏性实验),电池仍无任何反应(最后电流只有50mA,内阻升至10Ω以上),断电10min电池电动势自动升至1.20V以上。再进行充电,容量仍然正常。过充、过放的电池容量均正常。

10.普瑞电池的“无记忆”性也较好,未充满(120mA充电4h)即使用;未用尽(只放到容量的一半)即充电再使用,到下次充电时容量均正常。但由于时间关系我们没有进行多次以上的重复试验(需进行长期试验),所以普瑞电池的无记忆性暂时得不到彻底的证实。但是镍氢电池的无记忆性肯定不如锂离子电池,所以不在万不得已时,为保证电池的长期正常使用,最好每次充足电再使用,待电量用尽时再充电。

普瑞电池为冶金总局钢铁研究总院研制,由北京普瑞公司镍氢电池厂生产的,是国内市场上为数极少的国产镍氢电池。目前国产碱性电池已有二十几个牌号,且全部质量过关,尤其是南孚电池,在国内外享有盛誉。希望普瑞公司不断改进产品质量,生产出更优秀的镍氢电池,甚至是锂离子电池。 (于琪林)