Mar.2024 04
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NiMH電池組完整指南:你需要知道的一切
介紹
A NiMH battery pack is a collection of individual NiMH batteries connected in series or parallel to create a higher voltage or capacity battery.
細節

NiMH(鎳氫)電池自1990年代起就已存在,但從遙控器到行動電源,它們仍是廣泛電子設備中最受歡迎的充電電池選擇之一。NiMH電池自問世以來已取得長足進步,在能量密度和性能方面都有顯著提升。

單顆NiMH電池的電壓為1.2V,足以應付大多數電子設備。但對於遙控車、空拍機或其他需要更多電力或更高電壓的應用,就會使用NiMH電池組。在本文中,我們將探討關於NiMH電池組你需要了解的一切。


什麼是NiMH電池組?

NiMH電池組是將個別NiMH電池以串聯或並聯方式連接,製成更高電壓或容量的電池。電池組中個別電池的數量取決於應用所需的電壓和容量。NiMH電池組常用於無線電動工具、遙控車輛、無線電話、行動電源以及其他需要高容量、高電流充電電池的電子設備。

NiMH電池組的優點

  • 高容量:NiMH電池組具有高能量密度,意味著能在狹小空間內儲存能量,非常適合需要在緊湊尺寸下提供大量電力的應用。
  • 循環壽命長:NiMH電池組的循環壽命比大多數其他充電電池化學體系更長,可重複充放電數百次而性能不會明顯衰減。
  • 低自放電:NiMH電池組的自放電率比其他類型充電電池低,意味著未使用時能更長時間保有電量。
  • 環保:NiMH電池組比鉛酸、鎳鎘等其他電池類型更環保,因為不含鎘、鉛等有毒金屬。

NiMH電池組的缺點

  • 電壓下降:NiMH電池組在使用過程中會出現電壓下降,即隨著放電電池組電壓逐漸降低,可能影響需要恆定電壓的應用性能。
  • 記憶效應:NiMH電池組可能出現記憶效應,若充電前未完全放電,容量可能降低。不過現代NiMH電池的此一效應已大為減輕。
  • 高電流性能有限:與鋰離子電池等其他電池類型相比,NiMH電池組的高電流性能有限,可能不適合需要高電流輸出的應用。
  • 充電較慢:NiMH電池組的充電時間可能比其他電池類型更長,在需要快速補電的應用中可能是缺點。

NiMH電池組的應用

以下介紹NiMH電池組最常見的一些應用及其帶來的益處。NiMH電池組是傳統鋰離子電池的熱門替代方案,在眾多應用中具備許多優勢。與充電電池相比,它們壽命更長、能量密度更高、環境影響更小。

電動車

NiMH電池組最重要的應用之一是電動車(EV)。NiMH電池已在電動車中使用多年,在油電混合車(HEV)及部分插電式混合車(PHEV)中仍受歡迎。NiMH電池以高能量密度和出色耐用性著稱,是電動車的合適選擇。此外,NiMH電池能承受高溫,非常適合電動車使用。

電動工具

NiMH電池也常用於無線電鑽、電鋸、砂磨機等電動工具。這類工具需要能長時間提供穩定電力的高能量密度電池。NiMH電池能量密度高於鉛酸電池、耐用性優於鋰離子電池,因此非常適合。

醫療設備

NiMH電池的另一個常見應用是助聽器、血糖監測儀、可攜式氧氣製造機等醫療設備。醫療設備往往需要輕巧、能長時間穩定供電的電池。NiMH電池緊湊輕盈、便於攜帶,是絕佳選擇;加上壽命長、能承受極端溫度,這對醫療設備至關重要。

消費性電子產品

NiMH電池也常用於數位相機、可攜式音樂播放器、遊戲機等消費性電子產品。這類設備需要能長時間穩定供電的高能量密度電池。NiMH電池可充電、能量密度高於傳統鹼性電池,因此廣受歡迎;此外壽命也比鎳鎘(NiCad)等其他充電電池更長。

太陽能儲能

NiMH電池也適合用於太陽能儲能系統。這類系統需要白天儲存太陽能、夜間無陽光時釋放電力的電池。NiMH電池能量密度高、能適應多種溫度,非常適合;且比太陽能儲能系統常用的鉛酸電池更環保。

緊急備用電源

NiMH電池也常用於緊急備用電源系統,這類系統用於停電或其他緊急狀況時供電。NiMH電池壽命長、能長時間穩定供電,是絕佳選擇;且環保,使用時不會釋放有害氣體或化學物質。

電動自行車

NiMH電池也常用於電動自行車。電動自行車需要能長距離穩定提供電力的電池。NiMH電池能量密度高、能承受極端溫度,是絕佳選擇;且可充電、壽命比其他充電電池更長。

如何存放NiMH電池組?

與所有充電電池一樣,NiMH電池組需要妥善存放以維持壽命和性能。本單元將介紹如何正確存放NiMH電池組。

步驟1:存放前將電池組完全充飽

存放NiMH電池組前,請確認已完全充飽,這有助於防止電池隨時間流失電量的自放電。若未充飽,存放期間可能流失電量,降低容量與壽命。請使用相容的充電器充至滿電容量。

步驟2:將電池組從設備中取出(如適用)

若NiMH電池組裝在數位相機、手電筒等設備內,存放前請先取出,以免設備關閉期間發生電力洩放。若設備具有電池「存放模式」,可使用該模式而不必取出電池。

步驟3:將電池組存放在陰涼乾燥處

NiMH電池應存放在陰涼乾燥處以避免電芯受損。請避免高溫、潮濕或陽光直射的環境,這些條件會縮短電池壽命。理想存放溫度為20–25°C(68–77°F)、濕度低於60%。

步驟4:若長期存放,將電池組充至約60%容量

若計畫長期存放NiMH電池組,應將其充至約60%容量,以避免損傷電芯的過充或深度放電。過充會導致過熱、縮短壽命,深度放電則可能造成不可逆的損傷。

步驟5:定期檢查電池組,必要時補充電量

請定期檢查NiMH電池組是否仍保有電量。若隨時間流失電量,經過幾次充電循環可能恢復。若發現任何漏液或電芯受損跡象,請妥善廢棄電池組,切勿嘗試再次充電。

如何為NiMH電池組充電?

NiMH電池組可使用多種充電器充電,包括涓流充電器、脈衝充電器和智慧充電器。為確保安全、高效充電,請選擇專為NiMH電池設計的充電器。充電時請遵循製造商說明,使用正確的充電電壓與電流。過充會損傷電池組、縮短壽命,充電不足則會降低容量與性能。NiMH電池組可採用慢充或快充方式:不使用電池組時慢充最為常見;需要快速補電時(如無線電動工具)則使用快充。充電時務必監控電池組溫度以防過熱。NiMH電池充電時可能發熱,進而損傷電池組、縮短壽命。

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