速充型高容量5號電池:碩而博USB鋰離子電池
2019年08月31日16:34

信很多八零後或者九零後小時候都買過四驅賽車,玩過遙控車的也不少,所以我們有些人經常會購買大把5號碳性電池囤積,基本都是使用完就扔了,後來出現了鎳鎘電池和鎳氫電池,於是我們又變成使用可以循環使用的充電電池,而目前最好的電池要屬鋰離子電池了,其能量密度高,且可反複循環充電使用,是目前電子產品的標配之一,時代進步使得電池容量和性能不斷提升,將來超級電容將會成為下一代電池爆發的頂點。當然有點扯遠了,現在我們還是來談談鋰電池吧,目前我們所知道的鋰電池基本就是18650電池和鋁包的聚合物電池,不過這些產品的電壓值為3.7V左右,所以經常會使用在特殊電子產品裡面,而目前有款電池產品將鋰電池做成了常見的1.5V普通電池,並且提供USB接口對其進行充電,是一種比較便捷的設計,目前產品在某網眾籌中,而現在我剛好拿到這款產品,現在就帶大家領略一下這款電池的魅力吧。

產品外包裝看起來和普通的電池組一樣,外面是銅版紙類的紙圈套著放置電池的塑料盒,紙圈正面是電池的簡單介紹,背面則是電池的物理參數。

速充型高容量5號電池—碩而博USB鋰離子電池 _新浪眾測
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取下紙圈後可見裡面還有詳細的產品使用介紹與及具體注意事項。

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產品的外觀與常見的電池無異,表面裝飾用英文印刷,底部可見有電池編號。

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此款產品設計上最大的不同就是第一次有人在一個電池大小的部件裡面增加了USB口進行充電的設計,所以這算是一個比較新穎的設計理念。打開電池上面的電池帽就會看見其USB充電插口,而蓋子的開合是通過彈性尼龍繩拉緊扣住的,這樣設計雖然簡單,但是使用多次後容易變的鬆垮而不起作用。

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因為鋰電池能量密度大,而且不帶記憶效應,所以才成為目前的電子產品的標配,而且這款產品將5號電池大小的體量設計出了1200mAh的產品,將原本3.7V的鋰電池電壓轉換成為1.5V,創造出了目前類似堿性電池的大容量電池。

速充型高容量5號電池—碩而博USB鋰離子電池 _新浪眾測
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根據說明書得知這款電池輸出帶有限流功能,所以拿來進行簡單的步進電流測試,首先先測試它的開路電壓,發現其電壓值為1.529V,然後再來測試其質量,為14.7g。

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之後再將單顆電池連接在測試儀上,設置最大電流為2.0A,每兩秒增加0.1A電流,實驗結果如下圖所示,其最大電流可以達到1.46A,所以輸出電流較大,相比較其給出的額定電流1A來講大出了許多,這麼大的電流足夠支援類似賽車類的大電流電動玩具,不過其輸出功率過小,而且大電流輸出時電壓過小沒有實際使用意義,所以這樣的電流只有多顆電池串聯使用的時候才會起作用。

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速充型高容量5號電池—碩而博USB鋰離子電池 _新浪眾測
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之後再對其進行電容量測試,根據電池標註所示,其額定容量數據為500mA輸出電流放電截止到1V測試的結果,其容量大小為1200mAh,不過測試的實際結果不盡人意,因為500mAh電流放電的時候,輸出的電池電壓太小,所以實際測試達不到理想結果,所以只對其進行500mAh電流放電測試,電壓設置為0進行測試,結果如下。

速充型高容量5號電池—碩而博USB鋰離子電池 _新浪眾測
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可見圖表上的均壓為0.85V,容量大小為1041mAh,前期電壓波動較為明顯,後期比較平穩非常平穩,不過這樣的電壓值過小是大電流放電的結果,產品上處在0.8V這種電壓就已經算是最低使用水平了,再低沒有任何使用使用意義,所以測試條件改為釋放電流0.2A左右,電壓使用到0.8V為測試標準,結果如下圖所示。

速充型高容量5號電池—碩而博USB鋰離子電池 _新浪眾測
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可見其放電容量為1067mAh,均壓值還好有1.14V,起碼輸出的電壓足夠提供產品使用,而且曲線較為平穩,直到輸出把裡面的電量用盡。正所謂沒有對比就沒有傷害,所以選取了市面上常見的一款性能較好的碳性電池—東芝HEAVY DUTY 5號電池作對比,其實驗條件同上,先測試開路電壓與質量,然後再採用0.2A電流放電直到電池電壓為0.8V。

速充型高容量5號電池—碩而博USB鋰離子電池 _新浪眾測
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最後實驗18分鍾左右放電得出結果,放電容量為76mAh,均壓為1.05V。這樣的結果讓我感到驚訝,用這麼久電池既然才發現碳性電池容量不夠大,不過想想這是因為普通電池沒有穩壓電路這種輸出結構,所以內部發生電化學反應時產生的電動勢會在後期隨著內阻的增加而逐漸削弱,結果就是接入負載的過程中,一部分電壓被提供給電池內阻使用了,負載無法得到足夠的電壓而停止工作,造成電池內部賸餘電量無法完全釋放完,這無法與目前這款碩而博電池一樣,將電量釋放到盡,所以測試完的東芝電池再次測試其開路電壓的時候還有1.3V左右的電壓,但是電量已經不多了。

將東芝電池實驗結果同碩而博電池作對比,碳性電池曲線不及碩而博的穩定,而且電池電量較小,雖然碩而博電池大電流放電過程對應的輸出電壓較低,但是其電壓值一直較為穩定,而且碩而博電池放電均壓與普通電池放電均壓差別不大,完全符合一個正常5號電池的特性,所以它可以完全當做一款普通的5號電池使用。

最後來一組碩而博的充電曲線。

速充型高容量5號電池—碩而博USB鋰離子電池 _新浪眾測
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上面可見其輸入整體電壓電流較為平穩,後期為了保護電池而逐漸降低輸入的電流和電壓,總體來看這款電池還是不錯的,如果需要方便充電的大容量電池,這無疑是一個比較好的選擇。

總結:

優點:支援USB充電方式,且內置大容量鋰離子電池,放電過程產品的電壓值較為穩定,可以提供大電流放電,適合大多數電子產品的使用。

缺點:電池功率輸出過小,電池帽使用彈性尼龍繩固定,後期容易鬆垮。

建議:希望支援提高輸出功率,電壓輸出再穩定些,而電池帽的固定方式希望也可以更改一下。

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