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蓄电池

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''' 蓄电池 ''' [[ 英语 ]] :Storage battery),俗称电瓶,又称可充电电池(英语:Rechargeable battery),泛指所有在电量用到一定程度之后可以被再次充电、反复使用的 [[ 化学能 ]][[ 电池 ]] 的总称。之所以可以充电是因为在接上外部电源后其 [[ 化学作用 ]] 能反向进行。制成蓄电池的 [[ 化学品 ]] 有很多种,其设计上亦各有不同;因此,其 [[ 电压 ]] 、容量、外观大小、 [[ 重量 ]] 也各有不同。现在日常生活中普通使用的有:
*与一次电池相同尺寸(如AA或AAA)的 [[ 镍氢电池 ]] 或镍镉电池  * [[ 锂离子电池 ]]; *汽车引擎发动时供电的 [[ 铅酸电池]]; 现时,蓄电池被广泛地应用于各设备上,包括 [[ 汽车 ]][[ 起动器 ]] 、各种手提设备及 [[ 工具 ]] 、不断电系统等。混合动力车辆及纯电动车对蓄电池的要求使得蓄电池的 [[ 技术 ]] 不断改进,以求减低成本,改善性能,例如减轻其重量及增加其寿命。相对一次电池,蓄电池对环境的影响较低,以整个寿命周期计 [[ ]] 排放较少,而大多数的蓄电池都可以循环再造。虽然蓄电池的的起始成本较高,但由于可以多次重复使用,平均计其成本反而比一次电池便宜。尝试给非蓄电池(原电池)充电是不可取的,因为这可能引起 [[ 电源 ]] 漏出有害液体、发热、起火甚至爆炸。
==常见蓄电池种类==
=== 铅蓄电池(Pb)===
早在1859在年已经面世,是最早发明的蓄电池。容量低,重量重,但可以提供非常稳定的 [[ 电流 ]] ,被广泛使用于 [[ 汽车 ]] 用电,替引擎提供启动电流。但因为铅对环境有害,弃置处理时需要小心回收,使用时请注意。
=== 镍镉电池(Ni-Cd)===
电压1.2V,在放电过程 [[ 电压 ]] 也相当平稳,与广泛应用的 [[ 碳锌电池 ]] (简称碳电)及 [[ 碱性电池 ]] 的1.5V相近,所以多被制成与碳电及碱性电池同样的外观大小,以取代这些一次性电池,也因此曾被广泛应用于手持装置。容量高于 [[ 铅酸电池 ]] ,但成本较铅酸电池高,而且自放电较大、有记忆效应。不过 [[ ]] 是有害物质,并不 [[ 环保 ]] ,废弃时请确实回收。 [[ 镍镉电池 ]] 渐渐被改良后的镍氢电池取代。
=== 镍氢电池(Ni-MH)===
电压与镍镉同样是1.2V,早期容量只略大于镍镉电池,而输出电流比镍镉低及自放电较大,但随着 [[ 技术 ]] 成熟,镍氢电池的容量大增,输出电流比镍镉电池更大,特定产品更能输出电流达10C以上(这类镍氢容量会较一般形号略细),也不像镍镉电池含有毒物质,算是环保电池,而且无记忆效应,2005年更推出了新款的低自放电镍氢电池大大改善了自放电的问题,甚至比锂离子电池还低,因此镍氢电池可以说已经完全取代镍镉电池,应用面更广泛。
除了手持 [[ 电子 ]][[ 产品 ]] ,高功率版本的镍氢电池也应用于混合动力车上,当中代表者是丰田的Prius,运作日子最久的一个个案,其镍氢电池已经使用了超过10年。在 [[ 日本 ]] ,镍氢电池的市占率为22%,在 [[ 瑞士 ]] 更高达60%,但近年开始下降,多是因为部分被锂离子电池取代。
=== 锂离子电池(Li-ion)===
锂离子电池电压约3.6-3.7V(完全充满时4.2V),是目前被广泛应用的蓄电池之中能量密度最高者,也即最轻,而且无记忆效应及低自放电,但仍有缺点,制造成本较其他广泛使用的蓄电池高,安全性较差。也曾有 [[ 移动电话 ]] [[ 笔记 电脑 |笔记电脑]] 的锂电池冒烟、起火、爆炸等案例 (大部分多由不当使用或劣质电芯肇因)。锂离子电池的自放电,状况最差时,饱电下在室温25℃环境中每三个月约失去总容量20%。然而先进的锂离子电池制程技术可以克服这项缺点, [[ 安全 ]] 性也提高,但其成本相对较高。
多数电子产品所使用的锂离子电池常为LiCoO2,能量密度较高(容量较大),其他种类例如LiFeP、LiMnO、LiNiMnCoO…容量较低、较昂贵。由于成本较高,而且需要外加保护电路避免过放电,进一步增加成本,早期的锂离子电池多用在售价较高的产品上,例如笔记电脑、移动电话等,现行已较为普及。由于锂离子电池无记忆效应,因此即使是新电池,也不需将其 [[ 电力 ]] 耗尽再充电。锂离子电池发展迅速,安全性续增,纯电动车也开使采用,另外于航电、军备也渐渐发现锂离子电池的应用。
=== 锂离子聚合物电池(Li-Poly)===
锂离子聚合物电池基本结构与锂离子电池相同,分别在于锂离子聚合物电池以固态的 [[ 聚合物 ]] 取代在锂离子电池中的 [[ 有机溶液 ]] ,相比锂离子电池,其优点是可以减低成本,易于生产出多种不同形状,略较为可靠。缺点是容量略为较低。缜密设计过的 [[ 锂聚合物电池 ]] 具有高放电能力,其持续放电系数甚至高达90C或更高。
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