镍氢电池，镍锰电池，镍镉电池的区别有哪些

镍氢电池，镍锰电池，镍镉电池的区别有哪些

按材质分类

■碳锌电池

又称锌锰电池，是目前最常见的干电池，具有价格低廉、使用安全可靠的特点。基于环保考虑，由于其中仍含有镉，因此必须回收，以免破坏地球环境。

■碱性电池

又称碱性干电池，适用于需要大量放电和长期使用的情况。电池内阻较低，因此产生的电流比普通锰电池大。环保型仅含0.025%的汞，无需回收。

■ 汞电池

汞电池由于污染和容量原因已逐渐被锂锰配方取代。

■锂电池

■镍镉充电电池Ni-Cd()

早期已广为民众使用，可反复充放电约500次，但充放电约10次后就会产生记忆效应。另一缺点是在充放电过程中，正极上会长出针状的镉结晶，有时会穿透隔膜，造成内部树枝状短路。因为含有镉，所以必须回收。

■镍氢充电电池

它是目前市场上主流的充电电池，以氧化镍为正极，以吸收氢气的金属合金为负极，一般可充放电500次以上，由于不含汞、镉原料，所以无需回收利用。

■锂充电电池

■铅酸电池-

■太阳能电池

在化学电池中，根据电池所储存的能量是否能通过充电恢复，可分为一次电池（也叫原电池）和二次电池（也叫蓄电池，俗称充电电池，可以反复使用）两大类。一次电池又可分为普通锌锰（中性锌锰）、碱性锌锰、锌汞、锌空气、镁锰、锌银六大系列；二次电池主要有镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、碱锰充电电池和铅酸电池等。在数码设备中，常用的电池类型有干电池（包括碱性电池）、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等。

干电池：这是最常用的一种电池类型，很多人都用过干电池，但了解其构造的人就不多了。一般我们常用的干电池又叫锌锰电池（图1），又可分为碳锌电池（-Zinc）和氯化锌电池（Zinc-）。其优点是能量密度高、电流密度适宜、易于机械化生产。在超市里，这两种电池都是成箱低价拍卖的。但可惜的是，由于能量密度不足，这种电池一般只用在耗电量较小的电子产品上，比如闹钟、计算器等，如果你打算用它来驱动你的数码相机，恐怕你要大失所望了。

圆柱型锌锰电池因隔膜不同，可分为糊式锌锰电池和纸板锌锰电池。纸板锌锰电池因配方组成不同，电性能也不同，又分为C型纸板电池（碳锌电池），又称高容量电池；P型纸板电池（氯化锌电池），又称高功率电池。，一般超市或零售市场都是这种类型的干电池，标记为。“C”型比“P”型电池的功率容量低20%左右，一般随商品赠送的电池大多为这种类型。干电池的包装分为纸壳（常用为“C”型）、PVC、铁壳、铅皮四种包装。同时根据汞含量（基本标准为15ppm），也有环保和非环保的区别。

碱性锌锰电池（Zinc-MnO2）：是干电池中的重要角色，这种电池就是我们常说的“碱性电池”，由于容量大、电流强、使用时间长，市场对这种电池的需求越来越高。但有些厂家的碱性电池是非环保的含汞电池，原因是这种电池如果在成分中添加氧化银，其容量可以提高约30%以上，但同时零售价格也相对提高。碱性电池是迄今为止最成功的高容量电池，也是性价比最高的电池之一。它改变了传统电池的内部结构和电化学系统，通过采用极其纯净、活性极高的正负极材料，其放电容量达到普通干电池的5-7倍，储存寿命超过普通电池的两倍。另一方面，碱性电池也因其完美的放电曲线而受到青睐。特别适合需要持续大电流放电的场合，如照相机、电动玩具、BP机、电动剃须刀等。市面上性能良好、价格经济的碱性电池有南孚、双鹿等品牌

选购干电池的常识

市场上销售的锌锰电池有碱性锌锰电池和普通高功率纸板锌锰电池。

圆柱型锌锰电池因隔膜的不同，可分为糊式锌锰电池和纸板锌锰电池。纸板锌锰电池因配方组成不同，其电性能也不同，分为C型纸板电池，又称高容量电池；和P型纸板电池，又称高功率电池。

高功率纸板锌锰电池，如R6P，放电容量大，防漏液性能好，能大电流持续放电。高功率纸板电池价格便宜（目前售价在0.8到1.5元左右）。对于小型闹钟或计算器，可以考虑相对便宜的品牌纸板锌锰电池。运行成本更经济。考虑到耐用性和便捷性，消费者需要自行选择。

高能量的碱性锌锰电池，如LR6，其电极结构与纸板电池相反，外壳为镀镍钢壳，不参与电化学反应，不易漏液。碱性锌锰电池的寿命一般较长，手电筒、照相机、玩具等大功率电器，用碱性锌锰电池可以长期使用，性价比较高。例如出国旅游最好携带碱性锌锰电池，因为使用碱性锌锰电池可以减少携带量和更换次数。碱性锌锰电池的单价较高，目前国产品牌每只价格在1.8~2.8元左右，进口品牌价格大多在5元左右。但考虑到其在高能量电器中的使用时间一般是普通锌锰电池的4倍左右，总体性价比较高。

这里L表示电化学体系为碱性锌锰干电池。为了表达干电池的性能特征，通常在序号后加S、C、P。其中S代表糊式电池，通常省略；C代表高容量电池；P代表高功率电池，即该电池适用于大功率、大电流放电场合。R代表的电池为圆柱形。

选购锌锰电池应注意以下几点

1、根据需要选择电池。例如，如果用在手电筒、随身听、BP机、电动玩具等需要大电流输出的设备，最好选择碱性锌锰电池（L）。如果用在收音机、钟表等对电量要求一般的设备，可以使用普通锌锰电池（S、C、P）。

2、要注意电池的性价比，不要盲目迷信洋品牌，其实很多国产品牌电池的性价比是高于国外同类产品的。

3、注意电池的贮存期限，普通锌锰电池的贮存期限为2年，购买时应选择近期生产的产品。

碱性锌锰电池与普通锌锰电池的区别

电池在普通人眼中分为两种：碱性电池和普通锌锰电池。以前人们在日常使用中，常常感觉电池的使用寿命没有想象的那么理想，这就是碱性锌锰电池和普通锌锰电池的区别。在日常使用中，诸如传呼机、手电筒、照相机、电动玩具等大流量的电器最能体现碱性电池和普通锌锰电池的特点。

碱性锌锰电池可使用闪光灯144次、照相机胶卷8卷、玩具操作183分钟，这些指标分别比同期使用的普通锌锰电池好6.86倍、4.38倍、3.81倍，性能价格比也好4.34倍、2.78倍、2.41倍，对于消费者来说，可以合理、安全地使用碱性锌锰电池。

镍锰电池（Ni-y）：这是2002年3月推出的最新电池类型——碱性镍锰大电流电池（NiOH-MnO2）。由于数码相机耗电量大，普通碱性电池的电流在电量完全用完之前无法驱动，造成浪费。新一代的镍锰电池在电池的正极材料中，采用了通常只添加到镍氢电池中的“氢氧化镍NiOH”，成功开发出了一种不易随时间而减少电量的新型电池。这种电池不仅电流大，续航能力也比普通碱性电池强1.5到5倍。

镍镉电池（Ni-y）：镍镉电池（图3）是最早在手机、笔记本电脑等设备中使用的一种电池，具有大电流放电特性好、抗过充放电能力强、维护简单等特点。镍镉电池最致命的缺点就是在充放电过程中如果处理不当，会产生严重的“记忆效应”，大大缩短使用寿命。所谓“记忆效应”就是电池电量没有完全放完就充电，时间长了就会导致电池容量下降。在电池充放电过程中（放电更明显），电池极板上会产生一些小气泡，时间长了这些气泡就减少了电池极板的面积，间接影响了电池容量。当然，我们可以通过掌握合理的充放电方法来减少“记忆效应”。另外，镉具有毒性，所以镍镉电池不利于生态环境的保护，由于诸多弊端，镍镉电池已基本被淘汰出数码设备电池的应用范围。

镍镉电池的包装分为零售用的正极凸头和组装用的正极平头两种，容量上没有区别。充电电路和下面介绍的镍氢电池类似，都是用1.6倍电压充电。通常镍镉电池的可充电次数为300~800次，充放电500次后容量就会下降到80%左右。镍镉电池的记忆效应比镍氢电池严重，所以一定要在完全没电的情况下充电，才能保证使用寿命。

镍氢电池（Ni-y）：镍氢电池（图4）是早期镍镉电池的替代产品，不再使用有毒的镉，可消除重金属元素对环境造成的污染问题。它以氧化镍为阳极，以能吸收氢气的金属合金为阴极。由于这种合金可吸收高达自身体积100倍的氢气，因此储存能力强。镍氢电池的能量密度大于镍镉电池，容量约为镍镉电池的数倍；此外，它具有与镍镉电池相同的1.2伏电压和自放电特性，可在一小时内充满电，内阻小，一般可进行500次以上的充放电循环。镍氢电池的能量密度比很大，也就是说使用镍氢电池可以有效延长数码设备的工作时间，而不会给数码设备增加额外的重量。同时，镍氢电池在电气特性上与镍镉电池基本相似，在实际应用中，完全可以替代镍镉电池，而不需要对设备进行任何改造。镍氢电池的另一个优点是，它大大降低了镍镉电池中存在的“记忆效应”，这使镍氢电池的使用更加方便。

锂锰电池（Li/）：在介绍锂电池之前，我们先来了解一下锂电池的种类。锂锰电池是目前最常用的锂纽扣电池（原来我们叫水银电池，但因为污染和容量问题，已经逐渐被锂锰配方所取代）。基本电压为3.0V，最大容量可达。这种电池可以设计得薄、短、小，容量高。再加上放电曲线稳定，所以很多主板等高科技产品都用它作为内存的备用电池。另外圆柱形锂电池容量高，内阻低，可以瞬间释放大电流，是相机电池市场的绝佳选择。不过，由于它的原料金属锂化学活性非常高，所以不建议在同一块电池中使用过多，以免有爆炸的危险。

亚硫酸氯化锂（Li-）：此系列电池的放电电压是锂电池中最高的，可达3.6V！常温下以恒定电流密度放电时，放电曲线极其平坦。在-40摄氏度时，该类电池的容量仍可维持在常温容量的50%左右，因此具有极其优良的低温操作性能。另外，其年自放电率约为2%，因此储存寿命可达10年以上。目前，它与锂锰电池占据两大锂电池市场。

自从日本的三菱电机和加拿大的三菱电机分别于1990年和1991年宣布开发锂离子电池以来，锂离子电池就成了现代电池界的金蛋！锂离子（Li-Ion）电池与其他金属锂电池一样，具有输出高电压3.0-4.0V的能力，而且由于是锂离子状态，所以比金属锂更安全。Li-Ion电池没有流动的液体电解质，而是使用聚合物电解质来导电。后来，美国实验室提出了一种新的锂电池设计概念“塑料锂离子电池”，与Li-Ion的区别在于隔膜材料和电解质的状态。三种基材（正极、负极和隔膜）的最佳粘合剂是聚四氟乙烯（PTFE）。采用50%PTFE乳液，经过一次加工定型，卷成锂离子电池的本体。

锂离子电池（图5）具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点，因此得到广泛的应用。现在很多数码设备都采用锂离子电池作为电源，虽然价格比较昂贵。与镍氢电池相比，锂离子电池比镍氢电池重量轻30-40%，但能量比却高出60%。正因为如此，锂离子电池的产销量正逐步超过镍氢电池。锂离子电池的能量密度很高，它的容量是同等重量的镍氢电池的1.5-2倍，充放电次数可达500次以上，自放电率极低。此外，锂离子电池几乎没有“记忆效应”、不含有毒物质等优点也是其得到广泛应用的重要原因。

碱锰充电电池：是在碱性锌锰电池的基础上发展起来的，因采用无汞锌粉及新型添加剂，又称无汞碱锰电池。此电池可充电使用几十次至几百次，不改变原碱性电池的放电特性，更经济。

锂聚合物电池（又称聚合物锂电池）（Li-）：具有能量密度高、体积更小、超薄、重量轻、安全性高、成本低等诸多明显优势，是一种新型电池。在外形上，锂聚合物电池具有超薄的特点，可以根据各类产品的需求，制成任意形状、任意容量的电池。该类电池的最小厚度为0.5mm，试想一下，未来的电池可以薄如信用卡，是不是令人难以置信？事实上，韩国电子产品制造商KoKam工程公司已经开发出厚度为1mm的锂聚合物电池，并利用这种电池开发制造了一款“”数码相机，其尺寸约为信用卡大小，厚度为6mm，重量仅为35克。

铅酸电池（ttery）：除了上面介绍的锂电池外，铅酸电池也是非常重要的电池系统。但其体积与重量一直未得到有效改善，因此目前最常用于汽车、摩托车引擎。铅酸电池最大的改良，是近来利用高效氧复合技术，完成水再生，进而达到完全密封而不需加水的目的，而制成的“无水电池”寿命可达4年（单板电压2V）。

燃料电池：通过电极反应将氢和氧的化学能直接转化为电能的装置。具体地说，燃料电池是利用水电解的逆反应的“发电机”。电池工作时，需要不断供给活性物质（反应物质）——燃料和氧化剂，这与其他普通化学电池不同。燃料电池的优点是能量转换效率高、可靠性高，工作时无噪音、无粉尘、无辐射，是一种清洁能源。3月6日，卡西欧计算机株式会社发布了一种实用的便携设备用“小型高性能燃料电池”（图6）。这种小型装置可以为手机、笔记本电脑、PDA等便携设备提供能源。与目前使用的锂离子电池相比，这种重量只有原锂离子电池一半的燃料电池，却能提供约4倍的电池能量。不过，这种设备还处于实验阶段，估计要到2004年大规模生产后才能进入市场。

通过外观区分

■一般圆柱型例：1号/2号/5号/7号等，适用于一般电子产品。

■纽扣形状示例：水银电池，适用于电子表、助听器等。

■方例：9V电池，适用于无线话筒，玩具等。

■片材形式示例：太阳能电池板，适用于计算机和户外建筑。

按使用次数

■一次性电池：用过之后就丢弃，无法重复使用，例如碳锌电池、碱性电池、汞电池、锂电池。

■ 二次电池：可充电并可重复使用的电池，例如：镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂充电电池、铅酸电池、太阳能电池等。

按用途分类

■工业用途：工厂用于特定形状或多个部件的内置产品，如电动工具、通讯电池等。

■消费者使用示例：一般消费者使用时，可在市面上购买替换电池，最常用的是圆柱凸头电池。

使用寿命

电池是化学物质，因此也有一定的使用寿命。干电池等一次电池（包括普通碱性电池）不能充电，因此其使用寿命当然只有一次。对于充电电池，我们一般以充电次数来衡量其使用寿命的长短。镍镉电池的循环寿命约为300~700次，镍氢电池的充电次数一般为400~1000次，锂离子电池的充电次数为500~800次。充电电池的使用寿命，除受制造电池的原材料、制造工艺等因素影响外，还与电池的充放电方式、实际使用情况密切相关。例如，某人从1985年开始使用6节（日立）镍镉电池，一直使用到现在，但电池容量已有所减少。看来，只要使用方法合理，充电电池完全可以达到甚至大大超过标称的使用寿命。

电池电压和容量

在电学中，电压、容量等概念常用于衡量单个电池的性质和性能。一般单节干电池（包括碱性电池）的额定电压为1.5V，镍镉电池和镍氢电池的额定电压为1.2V，锂离子电池的额定电压为3.6V（有的厂家生产的锂离子电池的额定电压为3.7V），相当于三节镍镉或镍氢电池串联后得到的电压。一些常见的不可充电锂电池的电压为3V（图7是相机中使用的锂电池，即富士的）。

容量是指电池储存的电量大小。电池容量的单位是“mAh”，中文名称是毫安时（测量铅酸电池等大容量电池时，为方便起见，一般用“Ah”表示，中文名称是安培时，1Ah=）。如图4所示，GP超级电池的额定容量为，如果以0.1C（C为电池容量）电流即130mA放电，则电池可继续工作10小时（/130mA=10h）；如果以0.1C（C为电池容量）电流放电，则电池可继续工作10小时（/130mA=10h）；如果以130mA放电，则电池可继续工作10小时（/130mA=10h）；如果以130mA放电，则电池可继续工作10小时（/130mA=10h）。（实际工作时间因电池实际容量个体差异而不同）。这是理想情况下的分析。数码设备在实际工作过程中的电流不可能一直恒定在某一数值（以数码相机为例，由于LCD显示屏、闪光灯等元器件的开启或关闭，工作电流就会发生很大的变化），所以一块电池对于某一台设备的供电时间只能是一个近似值，这个值只能通过实际操作经验来估算。

由于单块电池的电压和容量都很有限，所以一般需要用几块电池组成电池组，才能满足不同设备的实际供电需要。在数码相机中，最常见的电池组合方式是串联，也就是把电池的正负极首尾相连。比如把4块1.2V的电池串联起来，就会组成一个电压为4.8V，容量为的电池组；而在笔记本电脑中，电池一般都是采用混合连接的方式，也就是既串联又并联。