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纽扣电池和普通电池什么区别

钜大LARGE  |  点击量:6698次  |  2019年08月26日  

纽扣电池

纽扣电池(buttoncell)也称扣式电池,是指外形尺寸象一颗小纽扣的电池,一般来说直径较大,厚度较薄(相对于柱状电池如市场上的5号AA等电池)。纽扣电池是从外形上来对电池来分,同等对应的电池分类有柱状电池,方形电池,异形电池。


常见的纽扣电池按化学组成有这样几种:碳性,碱性,锌-氧化银,锌-空气,锂-二氧化锰,镍镉充电纽扣电池,镍氢充电纽扣电池等。如果按照外形就有单体和层叠的区分了。详细的来说碳性纽扣电池最常见,也最便宜,碱性的贵一点,但是放电效果好。这两种电压都是1.5V,从碱性AG1到AG13,标称容量大约从15mAh到140mAh不等。适合微安级的放电要求。多用在计算器,电子玩具,助听器,打火机,手表等等。


锌-氧化银纽扣电池,算是纽扣电池中的佼佼者了。电压1.55V,容量高于碳性,碱性纽扣电池,高阶放电曲线平稳,大约有90%的部分始终稳定在1.45V以上,放电曲线几乎成一条直线,然后迅速掉电,电压竖直掉下去。主要的用途是:计算器,助听器,相机,手表等。特别指出一点,这种电池的防漏液效果特别好,而且长效使用效果也不错,我曾经给客户更换过两块放在单反相机里面为测光系统供电的国产达利AG13号电池,用了8年多,才更换新品,而且一点漏液迹象都没有。真是很厉害!


纽扣电池除了可以单体电池供电外,由于其体积小,还发展了高伏电池-即将多支纽扣电池层叠,常见典型的型号有:


6F22(9V)4F22(6V),15F20(22.5V),10A(9V),11A(6V),23A(12V),25A(9V),26A(6V),27A(12),476A(6V),120H7D(8.4V),2X625A(3V)等等。由于采用了纽扣电池,组合后的电池组很小巧,但是放电强度不大,多用在小型电机,小型无线电发射用直流电源。需要注意的是由于高伏层叠电池多为普通碳性电池组合生产,一般都不易长期存放,在购买时候应该注意生产日期,尽量使用一年内出产的产品。纽扣电池由于造价低廉,通常含有有害物质,对环境危害相当大,这种电池更需要大家的有效回收,不要随意丢弃。


纽扣电池和普通电池的区别

因为LED发光二极管的启动电压一般都在2V以上,7号电池一节只有1.5V,需要两节才能点亮。而质量较差的LED启动电压更高,有些甚至高于3V,这就造成可能需要三节7号电池才能较长时间点亮LED。而由于发光二极管的电流曲线非线性,电压升高一点电流就增大很多,所以直接用4.5V驱动是不行的,会导致烧毁或迅速光衰。需要加电阻限流。这就增加了电路的复杂性和工序。再则7号电池三节需要专用的电池夹,同时电筒外壳尺寸也增大很多,这也增加了成本。


而纽扣电池三节(LED质量过得去的话两节也行)可以直接叠装,不需要专门电池夹,且纽扣电池供电能力差,内阻高,不需要加限流电阻。所以从材料成本、工艺成本等各方面考虑,纽扣电池是最优的选择。


使用纽扣电池的电筒,是为了大幅度节约成本的设计,而七号电池的电筒本身其实也属于节约成本和提高易用性的设计,市场上也是较为常见的,例如单节或三节7号电池可以轻松的从百货商店中买到,而且不需要充电维护,随用随换。单节7号电池其实也有很简单的驱动电路设计,就是一个只有几个元件的升压电路,最简单的只是一个三级管,一个电感加上几个电阻电容就能工作,成本很低,稍微好一点点的就是一个控制IC加一个电感和几个电阻电容。这种电筒也比较常见,但由于驱动电路的成本限制,转换效率有限,而且由于成本的限制通常不会使用好的LED,所以效果也很有限。


再高档一点的,有些设计为只可以使用4.2V单节10440锂电池或者可以兼容普通1.5V7号电池及同7号电池尺寸一样的4.2V10440锂电池。这种使用的驱动电路就是升降压一体型的了,相对来说较贵。


也有只可以使用单节5号电池或者兼容普通1.5V5号电池或者同5号电池尺寸相同的4.2V单节14500电池的电筒。


再向上,就是使用4.2V单节18650锂电池(以前的笔记本电池常用的电芯)的电筒,这种是目前比较普及的烂大街的电筒。使用上比较方便,有些设计为电筒身上带有充电插口,可以把充电器插上去就能充电,不过我印象里稍微高档些的18650电筒都不自带充电接口,需要把电池取出充电。


再向上,就是双18650或者更多更大锂电池尺寸的手电筒了。


另外就是LED也很重要,很多廉价手电筒使用的是国产LED,LED存在一个发光效率和光色问题,偏蓝的光色显色性不好,看起来比较冷白,由于人眼对蓝绿光敏感,感觉很亮,但是夜晚照路的话就是一片白花花,并不能很好的看清路面情况。好一些的LED则颜色是暖白,就是偏黄的光色,这种看起来不是很亮,但是路面情况等会比较容易看清。至于发光效率问题,说起来也简单,就是同样给LED输入1W功率,能发出来“多亮的光”,术语上来讲就是流明度或者是光通量,这个就不再展开讲,通俗的讲就是同样的功率下,发光效率高的更亮。进口LED这点做的比大部分国产LED好至少目前我所知的情况是如此的,例如Cree,OSRAM,飞利浦等LED。


锂电池的话,还牵涉到安全性、充电器和充电维护的问题。


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