對電池充電性能的研究

指導(dǎo)老師：張弛

研究目的：

小小的電池可以說是我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚挠闷?，幾乎是隨處可見。如手機(jī)、遙控器、玩具汽車、數(shù)碼照相機(jī)等都要使用到電池。因此，我們不能不考慮一些與之相關(guān)的諸如資源消耗、環(huán)境污染等問題。當(dāng)然，對用戶而言，首先關(guān)心的則是電池的性能。

目前，市場上一次性電池占據(jù)了大部分，使用數(shù)小時后就“壽終正寢”了，總讓人覺得可惜和遺憾。那么，一次性電池是不是真的就是一次性的呢，如果對其充電，是否還有繼續(xù)使用的可能呢?為此，我和幾位同學(xué)組建了專門的研究小組，對電池的充電性能進(jìn)行了研究。

研究方法：

我們用“220W50Hz～60Hz”的充電器對市場上常見的一次性5號電池進(jìn)行了充電實驗。

首先，我們選用的是1元左右1節(jié)的1.5V的普通碳性電池。先將其電放完，在經(jīng)過4次每次8小時的充電后，我們發(fā)現(xiàn)，電池內(nèi)部的液體溢了出來，電池隨之也宣告報廢。我們猜想可能是每次的充電時間過長。于是，我們縮短了每次充電的時間。改為6次每次2小時的充電。雖然電池內(nèi)部的液體沒有流出，但電壓卻降低到了0.95V，沒有了使用價值。

那么，電量大的堿性電池怎樣呢?我們又以市價3元1節(jié)的“電力強(qiáng)久”的1.5V金霸王堿性電池為研究對象。實驗發(fā)現(xiàn)，它的充電性能很好。在充電10次，每次2小時后，金霸王電池仍能使電筒發(fā)亮幾小時，但電壓已降到了1.32V。由此可見，適當(dāng)?shù)乜s短充電時間，可以延緩電池再利用的壽命。但在第11次充電時，“砰!”的一聲，電池輕微爆炸了，內(nèi)部液體流出。這就是為什么一次性電池上一般都有“不能充電”的標(biāo)示了。

另外，我們還注意到了一個細(xì)節(jié)：一次性電池的標(biāo)簽上一般都注明1.5V，而常用的圓柱形二次電池(充電電池)卻注明1.2v，這又是為什么呢?在老師的指導(dǎo)下，我們才明白，原來充電電池上所標(biāo)的“1.2V”叫做標(biāo)稱電壓。標(biāo)稱電壓是指在標(biāo)準(zhǔn)放電條件下，當(dāng)電量幾乎釋放完時的電壓。而“mA·h”是指在一定放電條件下，電池所能釋放的電量，是表示電池容量的一種方式。

接著，我們對某些品牌的二次電池進(jìn)行了充電前后的電壓對比實驗。首先測試處于電量放盡狀態(tài)的電池電壓，再按充電器要求，連續(xù)充電14小時，保證充電完全，然后測試電壓。結(jié)果如下表：

同樣充電14小時，有的電池電壓明顯升高，電壓已接近普通一次性電池，如GP超霸電池，充電后升高了0.22V。而有的電池電壓升高空間卻較小。在一些對電池的電壓有很高要求的場合下，我們認(rèn)為選用GP超霸電池較為合適。

另外，我們還對某些數(shù)碼相機(jī)使用的塊狀的二次電池進(jìn)行了充電時間的對比，結(jié)果如下：

我們可以看出，電池的電量與充電時間之間并不是簡單的正比關(guān)系。并非容量大充電所需時間就長，尤其是索尼電池，電量小，容量也小，但充電時間卻最長。因此，不考慮價格因素，如果為了節(jié)省充電時間，提高工作效率，同時又能保證電池一次使用的時間較長，那么依據(jù)上表，我們可以首選柯達(dá)D×7630或奧林巴斯C－50008。

研究結(jié)論：

我們研究電池的可充電性能，尤其是大膽嘗試了一次性電池的可充電性能，就是希望能最大限度地發(fā)現(xiàn)電池的使用“潛力”，使之能最大限度被地利用。通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)電池用完后再充電，都能再繼續(xù)使用一段時間。只是充電時間過長或次數(shù)過多，會導(dǎo)致電池漏液，電壓降低。因此，如果經(jīng)濟(jì)條件允許，推薦大家還是使用二次電池。

另外，我們應(yīng)提升環(huán)保意識。用完后的電池會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，實例證明一個廢電池能污染1平方米土地，所以不能隨意丟棄，應(yīng)妥善處理。