Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > 功率技術/新能源
 
 
功率技術/新能源  

專家開講:深入了解電池技術──Part 8 (鋅/氧化銀電池)

上網時間: 2014年07月07日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:鋅/氧化銀電池  航太  軍事  專家開講  消費性 

資深工程師 Ivan Cowie 的電池專欄這一次要介紹的是鋅/氧化銀電池(zinc/silver-oxide,Zn/Ag2O);在文章正式開始之前,先來段電池技術小訣竅…

技術訣竅:電池校準

電池為何需要校準?有的時候,所謂的智慧型電池在顯示出還有多少電量,甚至是其使用歷程、發熱以及整體年齡方面並沒那麼聰明;過了一段時間,其量測運作時間以及還剩多久能充飽電的電量計功能就出錯了,這時,使用者就必須把電池送回維修廠去「重新學習」。

筆記型電腦電池似乎是最常出現以上狀況的──但也可能是因為它們的數量特別多;當電池出現以下幾個現象時,就該考慮是否進行校準:

˙在完成充電之後沒多久,剩餘電量顯示就馬上落到92%以下;

˙距離上一次電池校準已經超過三個月;

˙你發現電池的電量計功能有問題(例如才1秒就少了很大比例,但忽然又恢復穩定);

˙某些應用程式通知你考慮進行電池校準;

˙系統突然當機,但電池電量計明明顯示運作時間還有很長。

那該如何進行電池校準?首先,查看你的系統使用手冊來看看是否需要校準,以及如何著手;有些系統非常良好、不需要校準,但就算沒有提到校準這件事,如果出現了一些需要修正的症狀,你應該嘗試以下的步驟:

1. 將系統充飽電。

2. 讓系統閒置兩小時(以冷卻),如果系統是一部電腦,通常在運作時會發熱,在這個時候先將它關閉,但將插頭保持在電源上。

3. 開啟電源管理設定,將系統設置在電量僅剩5%時自動進入休眠狀態,如此能讓你決定如何最快達到這個極限;在一段合理的時間內,確保其他的設定不會避免系統達到該極限(例如自動關閉螢幕或硬碟以省電)。我們要強制讓系統完全或接近完全放電。

4. 如果系統電量太快掉到5%,重新為其供電,並強制系統在電量0%的時候維持設定,直到真正關閉為止。

5. 讓系統維持不插電5個小時左右。

6. 重新插上系統的電源插頭,將其充電至100%。

如果以上的程序解決了問題,或者只是作為週期性的保養,那很好;如果還是有問題,重複進行一次相同的程序,除了第4個步驟;接著將電池從系統移除5個小時,然後在系統冷卻之後重新將電池充到100%。

有的時候,當執行以上強制放電步驟後,系統會維持開機很長一段時間;5%的電量量測可能是不正確的,系統太快就關閉。如果以上的步驟無法修正問題,那你就要考慮是否更換電池,但先把它們留著,因為有的時候問題是出在充電電路。

鋅/氧化銀電池

這種電池的特性是高能量密度以及平緩的放電曲線,常被用來作為航太產業的備用電源,或是應用在一些特殊軍事領域;在消費性市場,該種電池被應用於助聽器、手錶、計算機、光電曝光計(photoelectric exposure meters)、儀器以及呼叫器等等。

可惜的是,因為鋅/氧化銀電池內含銀的成分,其價格比其他種類電池會來得高。兩種常用的電解質:一是氫氧化鉀(KOH),在脈衝負載(pulse-loads)時有應用需求;而氫氧化鈉(NaOH)則是在需要更長使用壽命時應用。以下是鋅/氧化銀電池的基本規格:

˙能量比(specific energy):132 Wh/kg;

˙能量密度(Energy density):505 Wh/L;

˙功率比(specific power):高W/kg,但差異很大;

˙放電效率(Discharge efficiency):40~90% (高度依賴負載);

˙能量/消費價格(Energy/consumer price):1美元0.1Wh;

˙自放電率(self-discharge rate):每月0.7 % (平均);

˙循環耐久性(cycle durability):為一次性電池;

˙標稱電壓(nominal cell voltage):典型值1.55V (空載、新開封時1.6V);

˙截止電壓(Cutoff voltage):1.2V;

˙適用溫度(Temperature range):通常為0 ~+60°C (儲存時最低溫度可在-40°C)。

化學反應式

Zn + Ag2O → ZnO + 2Ag (氫氧化鉀或氫氧化鈉電解質)

接下來是與鋅/氧化銀電池相關的一些圖表:

放電曲線 (以Duracell D389/D390為樣本)
放電曲線 (以Duracell D389/D390為樣本)

 Energizer 389的放電曲線,在21°C`、10K負載,持續放電548小時至1.2V
Energizer 389的放電曲線,在21°C`、10K負載,持續放電548小時至1.2V

 Energizer 389在不同溫度下的使用壽命
Energizer 389在不同溫度下的使用壽命

 Energizer 389在不同溫度下的庫存期限
Energizer 389在不同溫度下的庫存期限

下次專欄再見!

編譯:Judith Cheng

(參考原文: All About Batteries, Part 8: Zinc/Silver-Oxide,by Ivan Cowie,MaxVision首席工程師)

延伸閱讀

˙專家開講:深入了解電池技術──Part 1(專欄介紹)

˙專家開講:深入了解電池技術──Part 2-1(電池基本介紹與專業術語)

˙專家開講:深入了解電池技術──Part 2-2(電池基本介紹與專業術語)

˙專家開講:深入了解電池技術──Part 2-3(電池基本介紹與專業術語)

˙專家開講:深入了解電池技術──Part 3(鉛酸電池)

˙專家開講:深入了解電池技術──Part 4(鹼性電池)

˙專家開講:深入了解電池技術──Part 5(碳鋅電池)

˙專家開講:深入了解電池技術──Part 6(鋅空氣電池)

˙專家開講:深入了解電池技術──Part 7(鋰亞硫酸氯電池)





投票數:   加入我的最愛
我來評論 - 專家開講:深入了解電池技術──Part 8...
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首