電池綜合分析儀入手

今天收到一個來自左岸的包裹, 蝌蚪等它已經等四天終於到了, 其實四天說實在還蠻快倒是真的.



拆開來裡面是一台電池綜合分析儀.


大家都知道在電器的說明書上都會提示使用者不要將不同品牌、不同種類、一新一舊的電池混用, 那是因為每顆電池都有不同內阻和電壓, 如果將內阻相差太大的兩顆電池串聯使用的話功率將會大量耗損在內阻高的那顆電池之上造成發熱、膨脹、漏液甚至爆炸, 以及電池的總輸出效率降低.

而二次電池 (泛指可充電的電池, 不是指二手中古電池) 的內阻是會隨著充電次數的增加內阻也會慢慢變高, 高到一個程度後就報廢了, 所以許多人會在電池上作記號分組使用, 讓每顆電池的充電次數盡量不要差太多, 這是很正確的使用方式.

講這麼多, 電池綜合分析儀到底是要做啥用的? 顧名思義它就是要分析電池的一些參數, 包括電壓、內阻和放電能力來判斷電池健康狀態的儀器, 甚至電池容量有沒有被不肖廠商灌水虛標都逃不過它的法眼. 它可以測試一次性電池 (鹼性、碳鋅、鋰電... 等), 也可以測試二次電池 (鎳鎘、鎳氫、鋰電... 等), 甚至手機電池也可以測, 只是電極要怎麼穩固的去接觸可能就要動動腦了.

這是蝌蚪手上的一些鎳氫電池, 至於非低自放的就不入鏡了.


首先先用充電器將電池充飽, 然後將充飽的電池靜置一兩個小時讓電壓回穩.


以下拿大多數人所推崇的 eneloop 低自放電池來做測試, 不過蝌蚪的 eneloop 都已經用了三四年, 測出來的數字恐怕不會太好看 =.="

首先先將 eneloop 接上分析儀立刻顯示電壓是 1.475V. 這個其實用三用電錶也量的出來所以沒啥好說的.


接下來就是比較好玩的測試了, eneloop 標示容量為 1900mAh, 實測出來是 1.823A, 也就是 1823mAh, 所以這顆電池的放電能力並沒有減少太多, 體質上算是很健康的, 大概是蝌蚪把它照顧的還不錯吧 XD


接著是這顆電池的內阻為 0.140Ω (歐姆), 也就是 140mΩ (毫歐姆), 果然不是太好看的數字, 但還不算太差就是了, 畢竟這電池已經使用三四年了 =.=" 根據 Panasonic 官方的 eneloop datasheet 表示新的 eneloop 在電壓為 1.0V 時內阻應為 25mΩ. (註：eneloop 原本是 Sanyo 的, 前陣子已被 Panasonic 所併購).


每顆電池都經過測試並紀錄後就可以依照內阻及容量大小將數值近似的一組一組分類盡量一起使用以延長電池壽命.

這台 SONY BCG-34HR 充電器, 有些電池放進去充電沒多久就會顯示電池故障又是為什麼? 那也是因為電池的內阻太大了被充電器判為故障電池的緣故. 其實這種大內阻的電池拿去沒有偵測功能或是偵測條件低一點的充電器上還是可以充放電的, 蝌蚪個人是覺得 BCG-34HR 的判準機制有點嚴格了.


像是這顆已經用了大概六七年的 Panasonic 2400mAh 每次放進 BCG-34HR 就會立刻被判為故障電池, 今天測試一下才知道它內阻已經高達 436mΩ 了. 不過它在其他充電器上還是能夠正常充放電所以一直都沒被蝌蚪拿去回收掉.


它的容量也只剩下 1183mAh, 足足比標示的 2400mAh 少了一半. 拿來給低耗電的東西使用還 OK, 蝌蚪現在都是拿去給藍牙滑鼠愉快使用中 ^^


===== 我是分隔線 =====

有些電池明明還有電壓卻沒什麼 "動逃"? 那就是因為電池的內阻太大, 大到只能放出小小的電流, 大電流已經放不太出來的緣故.

舉個很極端的例子：這裡有另一顆早就壞掉, 連沒有偵測電路的充電器都充一下就顯示充飽了的 Panasonic 2400mAh 電池, 它的充飽電壓是 1.239V.


但是內阻高的嚇人, 高達 1.098Ω.


標示放電能力為 2400mAh, 但它的放電能力實測只有少的可憐的 0.001Ah 也就是 1mAh 而已, 放電時電流一瞬間就放完了, 完全沒有 "動逃", 這就是很標準已經完全陣亡了的電池.


其實蝌蚪入手這台電池綜合分析儀並不是要來測鎳氫電池而是要來測試鋰電池的容量, 蝌蚪最近已經很少玩鎳氫都改玩鋰電了, 只是因為鎳氫比較普遍所以先拿出來寫一下 ^^

===== 我是分隔線 =====

這是蝌蚪目前手上的幾顆鋰電池共計有 18650, 14500 和 16340 三種.


首先也是先將 18650 接上自己用手機座充改裝而成的充電器充飽然後靜置一兩個小時. 這顆 ICR (也不曉得這是啥牌子) 的 18650 居然標示 3800mAh, 不知道被照妖鏡照下去會被打成什麼原形來呢? 哈哈 XD


插花一下：這顆手機座充的 第一版改裝、第二版改裝 一直到現在是第三版越改越漂亮, 連蝌蚪自己都愛不釋手 ^^

蝌蚪的主角是上週才剛入手的 Panasonic NCR 18650A, 標示容量為 3100mAh 是目前製造技術最高容量最大的鋰電池 (就是要來踢館看有沒有虛標), 不過聽說 NCR 18650B 3400mAh 不久後也快要面市了.


其他一堆廠牌常把容量灌水標示到 3000、3600 甚至 4000 等等, 最新的已經看到 4200mAh 了, 簡直比扯鈴還要扯 XD

同樣的體積連 Panasonic、Samsung 或 Sanyo 都塞不下那麼高的能量左岸居然可以破表真是厲害. 根據筒友親身測試過虛標超嚴重的是這款紅皮不帶保護的 Ultrafire 3000mAh 實測出來只有 669mAh 而已, 容量被灌水將近五倍之多 XDDDD

言歸正傳不要再吐槽了~ Panasonic NCR 18650A 充飽電的電壓是 4.228V.


標示放電能力為 3100mAh 實測為 3062mAh. 非常好, 沒買到虛標的假電池 ^^


內阻是 0.161Ω, 也就是 161mΩ.


至於其他白牌的 18650 還有 14500 和 16340 就等有空時再來報告測試結果吧~~

最後還是不免俗要寫一小段警語：18650 這類工業用鋰電池有一定的危險性, 如果您也想嘗試的話必須具備基本的電學概念, 本篇文章概不對任何人的安全負責.

===== 2012/06/07 Update =====

經過照妖鏡測試後一些妖魔鬼怪都被打出原形, 以下隨手列出幾顆測試過的電池, 誰虛標誰實標看得清清楚楚就知道哪些廠牌是地雷灌水灌很大了.

Battery Type	Manufacturer	Labeled Capacity (mAh)	Tested Capacity (mAh)
18650 Li-ion	Panasonic NCR 18650A	3100	3062
	JH 18650	2500	2121
	ICR 18650	3800	876
14500 Li-ion	POKO (帶保護)	2000	798
	TrustFire (帶保護)	900	811
	CMICR	800	801
	HZS	1200	716
16340 Li-ion	HZS	1200	210
AA Ni-MH	eneloop (低自放)	1900	1823
	Panasonic (低自放)	2050	1885
	Koka LOHAS (低自放)	2100	1280