【電池教室03】電池的電壓、電流及容量介紹

「儲 存 電 能」的裝置。電池先生經常將電池比喻成裝「電」 的水壺，來說明許多人對電池特性的疑問。雖然每種電池的電氣特性不同，但是就二次電池來說，如：鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池，其電氣特性大同小異。本期的電池教室將為
您介紹，電壓，電流及容量上的關係與觀念。

▓電池等於「裝電」的水壺

mAh 單位，是以電流 ( mA-毫安培 ) 與時間 ( h-小時 ) 的乘積所計算出來的。
（mAh = mA x H）

簡單的說，如果有一顆鎳氫電池標示容量為2000mAh，若以每小時1000mA的電流將電「充」入此電池，那大約2小時就可將電池裝滿電；若以每小時200mA的電流將電充入此電池，那大約10小時就可將電池裝滿電。雖然理論上的計算是如此，但是所有電池皆為化學材料組成，化學反應有一定的速率範圍，所影響的就是充電時間的長短。

另外，二次電池的容量，雖標示為2000mAh，但經過充電及放電後，其容量會逐次減少，所以我們經常聽到「本電池可充放電500次以上」，其代表的意義並不是第501次電池就不能用，正確的說法應為：電池經完全充電，並且完全放完電後來回的次數為500次以上，並且其第501次測量電池容量時，還有標示容量的80%或60%，這樣才符合二次電池的品質標準。

▓電池的電壓

電池種類	鎳氫電池 (Ni-MH)	鋰離子電池 (Li-ion)
完全放電截止電壓	1.0V	2.7V or 3.0V
額定電壓	1.2V	3.6V or 3.7V
完全充飽電壓	1.35V ~1.C4V	4.1V ~ 4.2V

▓電池電流的關係

以一顆AA鎳氫電池，容量為2000mAh來說明，C-rate用來表示電池在充電或放電時所用的電流為多少？

•  0.2C 代表2000mAh乘以0.2等於400mA，0.5C代表2000mAh乘以0.5等於1000mA， 1C代表2000mAh乘以1等於2000mA。
•  對電池用以0.5C充電或放電，就是表示以電池容量乘上0.5 所產生的數值去充電或放電。

每一種二次電池，在充電或放電時都有一個電流輸入(充電)或輸出(放電)的限制，超過此限制，電池容易劣化，壽命就減短。

電池種類	鎳氫電池	鎳鎘電池	鋰離子電池
充電電流（最高）	1C	3~5C	1C
放電電流（最高）	2C	10C	1.5C