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電池容量測試-有數字有真相

indywang(勇大)

2009/2/11

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上個月我帶著我的寶貝GSP 60csx加上鎳氫充電電池(2700mA)上南三段(10天),就在用第三組電池的時候,一個很慘的事發生了,這組電池只用了4個小時就沒電了,不只是這樣,從第三天開始,電池電力似乎都用的比較短,到底發生了什麼事呢??
身為工程師,有數字有真相,就買一個電池容量測試器好了, 花了NT$1200

#### 開始測試容量 (3號 AA 鎳氫充電電池) ####
我總共有7組給60csx的電池(14顆)
2組新買的Sony 2700mA - 平均容量 2025mA
3組使用1年的Sanyo 2700mA - 平均容量 2000mA
1組使用1年的Sanyo 2700mA - 平均容量 1300mA
1組使用1年的勁量2700mA - 平均容量 1100mA

結果很明顯了,兩組爛電池抓出來了,把兩組電池淘汰給電視遙控器用好了
另外給PETZL頭燈用的6顆電池,容量也在2000mA左右,確定自己留下來的都是好電池


#### 容量測試的疑問 #####
一定有眼尖的人注意到了,明明是2700mA的充電電池,為什麼只測試到2000mA,是不是原廠的數據太誇大
我解釋一下我買的電池容量測試器,如果要測試,就是把電池充到飽,然後再放電放到0.9V的終止電壓, 這台的高放電模式標註是1000mA, 但是實際放電只有660mA, 低放電模式標註500mA, 實際放電330mA, 用高放電模式大約3個小時放完, 但是太高的電流造成壓降過大, 在快要耗盡電力時就會因壓降到0.9V讓測試器停止, 我把放電完的電池放到GPS內,會顯示還有3格電力, 應該還可以撐個3個小時, Garmin 60CSX的耗電大約是100mA/Hr,遠低於高放電的660mA/Hr, 比較小的放電可以榨出更多的電池容量, 低放電大約6小時放完,是可以放到更多的電流,但是會耗費很多時間,測試電池的真正容量並不是我的目的,我的目的是在相同的條件下,篩選出良好的電池上山, 所以為了節省時間,我都是用高放電作測試


#### 電池的高山症 ####
雖然抓出了爛電池,可是還是有個疑問,在第三天開始,每一組電池,感覺使用時間都減少了
難道...電池也有高山症...是的,我可以證明給大家看


#### -14℃ 的惡搞 ####
雖然上山時沒有寒流, 但是在稜線上, 晚上是-6℃起跳, 甚至有一天是-15℃
一般鎳氫電池標註的規格是在-10度以上使用, 如果在低溫下測試會有什麼結果, 來個冷凍庫惡搞吧
使用熱電偶溫度計測試冰箱冷度庫, 得到穩定的-14℃, 測試時只有把電池放到冷凍庫, 測試器放在冰箱外面, 使用低放電測試
測試結果: 一顆可以測到2000mA的電池,在冷凍庫只有放電1330mA.
結論: 是的, 電池在冬天的低溫會有高山症, 放電容量只剩66%


#### 測試還沒結束: 金鼎鹼性電池 ####
鎳氫電池的電力勝過鹼性電池,這是很久以前就做到了,但是勝過多少呢? 繼續測試吧, 全新金鼎鹼性電池,使用高放電: 只有測到655mA,顯示鹼性電池在高放電時,壓降非常嚴重
改用低放電: 測試兩顆都得到大約 1000mA
結論: 鹼性電池不但大電流出力壓降過高,容量只有充電電池的一半(跟2700mA比),又不環保,請大家不要再用了

金鼎鹼性電池當然也逃不過冷凍庫惡搞
同樣的條件 -14℃,低放電模式,測試到只有130mA
結論: 鹼性電池大敗, 在寒流時絕對不可靠

#### 高科技產品測試 ####
勁量電池有出一款1.5V AA 的一次性鋰電池 (不可再充電),每顆售價NT$80, 而且很難買到, 號稱吃了威而鋼的持久電力, 當然逃不過測試的命運
相同的條件,測到2530mA的容量,說真的比起鎳氫充電電池的2000mA,並沒有傳說中的"持久"
同樣的冷凍庫-14℃測試, 得到1680mA,也是有高山症, 也只放出了66%的電力
結論: 勁量鋰電池確實是最持久的AA電池,但是每顆NT$80讓人爽不起來


#### 最後的秘密 ######
高價的勁量鋰電池真的沒搞頭了嗎?? 未必, 如果是不在乎多花幾百元, 鋰電池其實還有一個秘密武器
鋰元素是地球上最輕的金屬, 原子序3, 原子量6.939
用鋰做成的勁量鋰電池每顆15公克, 而鎳氫充電電池每顆30公克
如果以南三段10天來說, 我帶了7組(14顆)給GPS, 另外6顆給PETZL頭燈, 總共20顆=20x30=0.6公斤
如果採用勁量鋰電池, 由於容量較高,帶16顆就夠了=16*15=0.24公斤

另外雖然我沒有惡搞個-25℃, 但是根據電池規格, 鎳氫電池的使用溫度是-10℃以上, 如果在
-20℃以下,鎳氫電池肯定會完全失效,但是鋰電池的規格是-40℃, 雖然也有高山症, 但是我相信在-25℃下, 應該還是可以放出50%的電力,惡劣環境也是這個鋰電池所標榜的賣點,如果你要去喜馬拉雅山,推薦使用


#### 結束了嗎 ####
1. 這次是針對AA電池作測試,AAA的部分雖然沒測, 但我想結論應該會一樣
2. 鎳氫電池的自放電還沒測, 因為電池要放至少30天, 我也懶的測
3. 因為沒有低自放的電池,所以沒有測試,沒有買這種電池是因為低自放的容量最高只有2000mA,能夠使用更高容量的2700mA上山是比較划算的,建議出門前才充電,就不會有放太久自放電的問題

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所有回覆

  • 非常棒的實驗 個人是反過來 以前用充電鎳氫電池 現在改用鹼性電池 原因是除了登山平時不會用電池 與其買充電鎳氫放到壞 不如買自放電低可放數年的鹼性 通常也不會超過一年 其次就像您所言 帶那麼多顆還有"壞蛋" 不如帶信賴度高的電池 不要管環不環保問題(環保鞋底?) 再說倒底誰環保都還有商榷餘地(請數字說話) 而額定電壓也是問題 比如有些設備可能在低電壓下就死翹翹 基本上鹼性電池比充電鎳氫好一些 我試過放到GPS沒多久 充電鎳氫就真的死翹翹 充電鎳氫頂多給頭燈用 要求不高 至於充放電(負載)有些是用電感而非電阻式測試 個人以為不能單單以電壓(0.9)來衡定 有人以閃光燈的充電時間衡量 很多都牽涉到時間因素 不能單單以容量來看(如你說高低放電模式) 不過金鼎整體評比並不是第一倒在真的 台中某學校科展有針對各家電池評比. 但沒有將鎳氫加入比較. PS.除了自放電問題還有記憶效應問題.
    2009/2/12 wanderer
  • 補充一個電池的問題 鹼性電池電壓是1.5V, 而鎳氫充電電池是1.2V 所以在GPS內要設定電池種類,免得電池明明還有電量, GPS卻因為充電電池電壓較低,而顯示電量不足 我的Garmin 60CSX是可以設定鹼性電池或是鎳氫電池,也可以設定為鋰電池, 其他的GPS我就不知道了 另外就是頭燈使用充電電池, 因為充電電池電壓較低, 所以頭燈是明顯的不亮 但是如果選擇有補償電路的頭燈,就不會有這個問題, 如PETZL頭燈 在山上的用電不外忽是GPS,頭燈,相機 來這邊跟大家分享你的電池吧...
    2009/2/12 indywang(勇大)
  • 很詳細的說明與實驗，電池問題已困擾許久，現在知到要買那一種電池。 感謝。
    2009/2/12 adamtom(阿清)
  • 下面數據很明顯輸給2000mA低自放NiMH電池的容量, 你的電量測試值得加入低自放電池, 我的許多裝置閒置一個月, 電池依然很足夠, 號稱2700mA的電池早就被我淘汰了! >>>>>>>>>>>#### 開始測試容量 (3號 AA 鎳氫充電電池) #### 我總共有7組給60csx的電池(14顆) 2組新買的Sony 2700mA - 平均容量 2025mA 3組使用1年的Sanyo 2700mA - 平均容量 2000mA 1組使用1年的Sanyo 2700mA - 平均容量 1300mA 1組使用1年的勁量2700mA - 平均容量 1100mA
    2009/2/13 Millerliu(miller)
  • 再補充一下 這個測試器是在Yahoo拍賣網買的, http://tw.bid.yahoo.com 然後直接輸入關鍵字 "容量測試" , 就會看到有人在賣了
    2009/2/14 indywang(勇大)
  • 再補充 ###### 測試低自放電池 ##### 使用Sony 2000mA 低自放電池, 測得1630mA, 比2700mA 電池少了大約400mA 事實上一個2700mA規格的電池理所當然要比2000mA的電池多了一些容量, 而目前低自放的電池雖然有低自放的優點,但容量還是少了一些 低自放電池在-14C的溫度下表現跟大家幾乎一樣, 只放出64%的電力, 並不會比較好 ###### 再次強調 ##### 再次強調,測試電池的真正容量,原廠是用很小的電流放電,把所有的電力放出 但實際上,不同的電子產品有不同的操作電流,是不可能放出所有的電力, 只有鎢絲燈泡這種東西, 可以無限制的放電 所以你的電池用在相機,各種GPS, 閃光燈,LED頭燈,都會有不同的終止電壓,我只是用同樣的條件測試不同的電池結果 ##### 另一種低溫測試 ##### 想到一個有趣的低溫測試, 把電池放到冰箱3天 (-14C), 然後取出幾個小時回到常溫, 再測試電池容量 Sony 2700mA電池, 平常可測到2050mA, 低溫儲存後回到常溫,結果測到2040mA Sony 低自放電池, 平常可測到1630mA, 低溫儲存後回到常溫,結果測到1600mA 這是一個有趣的結果, 低溫儲存不太會影響電容量,也就是說即使在山上溫度低,可是如果要使用GPS時,能夠把GPS以及電池放到口袋維持十幾度的溫度, 電池容量就可以維持一定的品質 ##### 電池的自放電 ###### 其實每一種電池都會自放電, 只是放電的速度快慢而已 我就測試我一般的2700mA充電電池, 充飽電後放置20天 容量從2000mA 降到 1955mA, 確實電量有下降一些, 但是也沒有很誇張啦, 充飽電盡快用就是了 但是如果是把電池用在電子鐘,遙控器之類的低耗電產品,還是用低自放的比較好, 否則電池電力都不是被用掉的, 而是被"放"掉的
    2009/2/23 indywang(勇大)
  • 引言: 這是一個有趣的結果, 低溫儲存不太會影響電容量,也就是說即使在山上溫度 低,可是如果要使用GPS時,能夠把GPS以及電池放到口袋維持十幾度的溫度, 電 池容量就可以維持一定的品質 結論就是: 電池不用放冰箱. 買來新的電池我都放冰箱,用過後的就看狀況. 有的頭燈就是採用分離式設計,主要是就低溫下運作,電池盒放口袋加溫.
    2009/2/25 wanderer
  • 提供一下電池容量計算知識: http://my3c.com/D5/viewthread.php?tid=8300&extra=page%3D2 大部份標示的電池容量是以 0.2C 放電得出來的 , 另外還有一個東西 : 電池做出來的容量是個變數 , 也就是說同樣包裝的電池做出來它的電容量是一個範圍 , 一般會以誤差在 100mAh 的電池當作同等級 , 也就是說 例如 2000 ~ 2100 mAh 會視同 為同一級數的電池 http://my3c.com/D5/viewthread.php?tid=900&extra=page%3D1 Q.電池容量如何計算? A.電池容量以mAh表示，mA是指放電電流，h指時間(小時)，例如1000mAh標示電池，表示以1000mA放電可達1小時，但通常電池的容量，是以標示容量*0.2的電流放電(0.2C，C=capacity)，如1000mAh是指以200mA放電，可放電5小時，以1000mA(1C)放電的話，約可放出900mAh(90%)以上。 http://my3c.com/D5/viewthread.php?tid=8387&extra=page%3D1 Q: 乾電池如何測量電量呢? A: 加個小負載就可以測「相對容量」了。至於「相對容量」的來源～你得先放電一整個流程、不然就靠經驗判斷嘍。
    2009/2/28 Millerliu(miller)
  • 另外一種非常有好評的電池充電及分析器Maha C-9000 http://www.mahaenergy.com/store/viewItem.asp?idProduct=423 http://store.pchome.com.tw/mahaenergy/M00537945.htm 美金價格70USD, 台灣價格2350. 詳細的測試心得報告請見: (文末還有建議網站) http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=164&t=478180&last=4497453# My3C的專業用家使用心得: http://my3c.com/D5/viewthread.php?tid=6710&extra=&page=1
    2009/2/28 Millerliu(miller)
  • 沒想到在這兒會有人引用 misfit 在另一個網站的文字.... 個人覺得樓主的資訊稍嫌慢了些： 2700mAh 的電池是一個不成熟、且失敗的產品。 （其實 2100mAh 以上的 Ni-Mh AA 電池都是當時環境造就的過渡期產物） 另外，$ony 的 Ni-Mh 電池其實是 Sanyo 代工的，不過品管略優～ misfit 以為其品相差異度不及價差來得大～看個人爽度吧。
    2009/3/3 misfit(misfit)
  • 請問關於低自放電池的測試及電量測試過程是正確的嗎? 可否說說您的觀點, 似乎該測試工具不是以0.2C放電進行的. >>>>>###### 測試低自放電池 ##### 使用Sony 2000mA 低自放電池, 測得1630mA.
    2009/3/3 Millerliu(miller)
  • http://www.shoudian.com/viewthread.php?tid=66712 進行的電池相關測試挺專業的, 摘錄SANYO低自放電池測試結果: 三洋的電池低自放ENELOOP（06年産）內阻還是比較低的，好的能在12毫歐，高的在15毫歐。充放電100次後30~32毫歐（放電容量無明顯下降）。500次後55~58毫歐（放電容量下降100mAh）。700次後75~77毫歐。（放電容量依然維持在1800mAh以上）至此電池以不具備低自放特性（我認爲超過60毫歐就不能長時間的保存了）。不過做的確實很厲害。
    2009/3/5 Millerliu(miller)
  • 這兩個測試都沒錯，0.2C 是一般電池廠的測試值，在 AA 大電流滿街的普遍使用情況下～只能當參考。 而兩種測試都沒有包括大電流放電的結果，尤其一般使用很容易過放、過充， 非低自放的高容量 Ni-Mh 有一半是死在這裡；另一半則是掛在大電流充放電所伴隨的高溫。
    2009/3/6 misfit(misfit)