前言
在電池的領域中,有許多專有名詞,使用者通常對其真正的函意大多一知半解。什麼是一次電池?什麼是二次電池?什麼是記憶效應……等,其實要了解電池世界,先從了解電池相關的名詞,對於使用者或是電源設計工程師而言,在電池使用及應用上,能夠有更正確的觀念,以避免使用異常而造成您的電子產品毀損,嚴重時還可能傷害周圍的人。
本期電池教室,將從電池組成、應用及電氣特性的專有名詞,來一一為各位註解,希望對各位讀者有所幫助。

電池詞彙
 一次電池(Primary battery):電池僅能放電,當電池電力用罄時,無法再充電的電池。市售的鹼性電池、錳乾電池、水銀電池等,皆屬一次電池。

二次電池(Rechargeable battery):電池電力用完後,可經由充電重覆使用之電池。如:鉛酸、鎳氫、鋰離子電池等。
  1. 額定容量(Nominal Capacity):一般電池的蓄電量,會以毫安培小時(mAh)或安培小時(Ah)來表示,二次電池通常會加以標示。當電池充飽電後,放電至截止電壓時,所能取出之電量,就是此電池的容量。一次電池之容量,因與使用的負載有很大的關係,所以通常不加以標示。
  2. 額定電壓(Nominal Voltage):電池正負極材料,因化學反應所造成之電位差高低。利用此關係,所產生的電壓,稱為額定電壓。不同的正負極材料,產生的電壓不同,如:鉛酸電池-2V/cell,鎳氫電池1.2V/cell,鋰離子電池3.6V/cell。
  3. 內阻:電池為許多化學材料組成,其都有一定的阻抗,電池的高低內阻往往影響充放電的特性。
  4. 正極(Positive Electrode):符號為”+”,電位較負極高。
  5. 負極(Negative Electrode):符號為”-”,電位較正極高。 
  6. 電解質(Electrolyte):當正負極間引起化學反應時,可使離子移動之離子導電體,而不是電子導電體,主要在傳遞整個電化學反應離子的傳導工作。
  7. 隔離膜(Separator):置於正負極板中,為一微孔性及多孔性之薄膜,材質以PP、PE為主,主要在隔離正負極板,防止電路,可使離子通過,並具保持電解液的功能。
  8. C-rate:用來表示電池充放電時電流大小的比率單位。如:容量1600mAh的電池,0.2C代表以320mA的電流來進行充電或放電,1C代表以1600mA.此比率單位C-rate對於二次電池是重要的觀念。
  9. 放電截止電壓(Cut-off discharge voltage):電池在放電試驗時,到達終點的電壓。一般Ni-MH電池設定為1.0V,Li-ion電池設定在3.0V或2.7V。
  10. 開路電壓(Open circuit voltage,OCV):指電池在無負載的情況下,電池正負極之間的電壓。 
  11. 過放電(Over-discharge):超過電池放電截止電壓值,若繼續放電則可能造成電池漏液或劣化。
  12. 放電深度(Depth of discharge,DOD):與電池額定容量比較,放電電量的比率。
  13. 過充電(Over-charge):電池到達飽充狀態後,再繼續充電的程度大小,過度充電可能會使電池劣化。
  14. 能量密度(Energy density):表示方法有兩種,一為體積能量密度(Wh/l),另一為重量能量密度(Wh/kg),用以表示單位體積或單位重量能取出的能量。常用於表示各種化學材料所能提供能量的參考。
  15. 自我放電(Self-discharge):電池在儲存過程中,電池蓄電容量會逐漸減少的現象,所以一般儲存電池時都有一儲存溫度範圍,過高的溫度會加速電池的自我放電。
  16. 循環壽命(Cycle life):二次電池在反覆充放電的使用下,電池容量會逐漸下降,通常以該電池的額定容量作標準,電池容量降至其80%或60%時的充放電次數,稱為循環壽命。
  17. 記憶效應(Memory effect):電池在沒有放完電的情況下,若施以充電,則電池容量可能無法回到原有的水準,但若施以強制深度放電後在充電,容量可能就能回復,通常此種現象常發生於鎳鎘電池上。
  18. 定電流(Constant current,CC):以固定的電流對電池充電或放電。
  19. 定電壓(Constant voltage,CV):以固定的電壓對電池充電,充電電流會隨著電壓值接近而下降,對於Li-ion電池充電,一般使用CC-CV充電模式,前段採用CC,當電池電壓到達4.2V,轉用CV充電.
  20. 涓流充電(Trickle-charge):以一微小的電流對電池充電,常用於對電池開始充電前或充飽電後。 
  21. dV:此為Ni-MH或Ni-Cd電池在偵測充電截止的一個重要參考值。這兩種電池的充電特性,在電池充飽時,電壓會有一峰值,若在施以充電,電壓會有下降的趨勢,以下降多少mV,作為充電的截止條件,一般會設定於8~10mV/cell。
  22. dT/dt:Ni-MH及Ni-Cd在充電快充飽時,電池的溫度會隨時間而快速上升,以每分鐘上升的溫度作為充電的截止條件,一般設定在每分鐘上升1度作為截止點。
  23. 串並聯(Series and parallel):電池串聯來提高電壓,以並聯來提高電池容量,如:Notebook電池,用12顆Li-ion電池,以4串(S)3並(P)的組合,來符合Notebook的工作電壓及延長操作時間。
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