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第三節 電池的記憶效應

3.1 電池記憶效應(memory effect)較常發生在鎳鎘電池上,發生的原因是由於電
池重複地部份充電與放電不完全所致,導致電池暫時性的容量減小.
3.2. 鎳鎘電池放電反應
正極反應： NiO2+2H2O+2e-→Ni(OH)2+2OH-
負極反應： Cd+2OH-→Cd(OH)2+2e-
總反應： Cd+NiO2+2H2O→Cd(OH)2+Ni(OH)2
3.2.1 當每次放電時,負電極表面的金屬鎘反應形成氫氧化鎘,而充電時負極則產
生金屬鎘而沈積於負電極表面.
若電池充飽後,再續續充電,會導致電極板上長出一粒粒的鎳和鎘的金屬結
晶物(crystalline formation),此種結晶會使電池活化面積減小,使以後的化學
反應受到阻礙,導致電容量變小.
大部分的結晶可以在放電低於1V以下,會溶解回電解液中.但若電池長期未
獲充份放電,結晶沒機會溶解,結晶越變越大,會穿破正負極間的隔離板
(separator),導致電池漏電達一天達10%以上,使得電池產生自身放電
(self-discharge)或短路(electrical short),減少了鎳鎘電池的壽命,此就是
記憶效應」產生的原因.
3.2.2 為避免這種鎳結晶現象,要避免長期或過度充電,尤其是避免長期放在劣質
充電器上施予小電流充電.應該一個月至少一次讓電池完全放電是放到 1 V 為
止,以便溶解殘留的鎳結晶.如遇結晶較大,可以連續充電滿後再放電數次解決.

第四節 電池的保養
4.1 電池保養
4.1.1 電池的保養應從第一次充電開始.第一次充電對電池以後的使用壽命影響很
大,一般要求第一次充電時間為 16 小時（如電池有電應先用完）,但不可超過 24
小時,否則有可能會把電池充壞.
以後充電則要求每次用完再充電.對於新電池,需要經過充放電幾次後,才能
達到最佳效果.
4.1.2 不要在電池用了一半,尚有殘餘電力時,就重覆充電或已使用的電池突然停
止使用幾個月.
電池的標準使用壽命大約為一年.使用一年後可以每隔兩個月就放一次電,
這樣對延長電池使用壽命有很好的效果.
4.1.3 電池不用的時候,應該將電池完全放電,並保存在陰涼乾燥的地方,可充電電
池如須長期停用,最好應至少每月取出充電一次,避免因電池放置過久而過度自
我放電,造成電池損壞.
4.1.4 電池可以充電、放電數百次,當電池使用操作時間明顯縮短時,一般表示該
電池已接近其使用壽命,就該換新電池了.
4.1.5 勿將電池置於低溫(低於 -20℃)或高溫(超過 60℃）物件旁邊.電池切勿受
潮或浸在水中或扔於火中,以防發生爆炸.
4.1.6 電池的接觸點不可與金屬或帶油污配件接觸.不可用金屬物接觸電池的正負
極,以防電池短路.
4.1.7 鹼性跟碳性電池絕對不能混合使用,否則因為電池屬性不同,容易發生意外,
產生爆炸.

4.2 充電注意事項

4.2.1 電池充電時,應採用原廠原配的充電器,盡量不要使用可一充多機的充電器.

4.2.2 如需換電池,僅可使用經過認可的電池.
以手機電池為例：標示 900 mAh 的電池,通常代工廠商會採用 1000 mAh 的電
池芯去製作以求保險,這也就是原廠電池效果較好的原因.因為手機待機時間長
短,與電池芯容量有絕對的關連.

4.2.3 每次充電不可超過 24 小時！

4.2.4 新購買電池第一次充電時,可在顯示充滿以後繼續充電 1 ~ 2 小時.

4.2.5 電池新購或長時間未使用,使用前應先將電池充足.

4.2.6 充電以前,鋰離子電池不需要專門放電,放電不當,反而會損壞電池.

4.2.7 充電時,盡量採用慢充電方式,減少快充電方式.

4.2.8 充電時,使用原裝充電器.
4.3 充放電方式
4.3.1 為能將電池作最有效的利用,須正確的方式充放電,才能達到最長的使用壽
命與完全的電流供應.

4.3.2 使用時,若機器本身設有低電壓設計時,最好使用到機器發出電壓不足警告
時,再取下充電.若機器未設有低電壓警告時,則至機器已無足夠動力,再取下充
電.

4.3.3 為了延長電池的使用壽命,電池不要超過必要的的充電時間(約5 至 7 個小時）.
4.3.4 鎳鎘電池
具有強烈的記憶效應,很容易因充放電不良,而造成使用容量降低,須在使用
約十次後做一次完全充放電,若已有記憶效應時,則可以連續做三次至五次完全
充放電動作來釋放記憶.
4.3.5 鎳氫電池
鎳氫電池因記憶效應較弱,因此約在使用過約五十次時,做一次完全充放電
即可.
但鎳氫電池因對過放電相當敏感,一次過放電即可能會造成輕微的破壞,因
此鎳氫電池通常是只做充電而不做放電的.
4.3.6 鋰離子電池
對充放電的設定條件比鎳鎘電池和鎳氫電池更為嚴苛,須使用鋰電池專用的
充電器來充電,絕不可使用一般的充電器,避免因控制不當而產生高熱或爆炸.
鋰電池由於沒有記憶效應,所以不用放電.若對鋰電池強行進行放電的動
作,反而會導致充不飽,嚴重的話還會造成危險.
第一次使用的電池,鋰電池的充電時數一定要超過六小時,鎳氫電池超過 14
小時,否則將來電池的壽命會較短.
對於有記憶效應的電池,每次應把電量使用完畢,再充電.否則,會出現記憶
效應,減少電池的使用壽命.
在充電前,須確認正確的正、負極性,切勿以相反的極性充電.
慢速充電對電池較好,當電池充電充到微微發燙表示略過度充電(很燙表示
過度充電).

4.4 各類電池的比較圖表:

| 鎳鎘電池 | 鎳氫電池 | 鋰電池 | 鋰聚合物電池
壽命 | 短 | 中 | 長 | 長
記憶效應 | 高 | 較無 | 無 | 無
待機時間 | 短 | 中 | 長 | 長
重量 | 厚重 | 中 | 輕 | 輕薄
價格 | 已停產 | 便宜 | 平價 | 貴

電池的使用壽命和循環次數有關,充放電一次,稱為循環一次.充放電次數越多,使用壽命越長.經過多次充放電,電池容量會不斷下降,一般將電池的容量降低到標容量的 60 % 時的充放電次數,稱為電池的使用壽命.

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