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記憶效應 (電池)

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記憶效應(英語:memory effect)是一種發生在部分充電電池上(如鎳鎘電池鎳氫電池),經過多次充電後導致電池容量減少的現象。當鎳鎘電池(NiCd)或鎳氫電池(NiMH)在多次沒有完全放電的情況下又充滿電時會產生記憶效應。在日常中這種效應的發生頻率極低,因基本沒有記憶效應的鋰離子電池因其成本,能量密度等優勢已基本完全取代記憶效應明顯的其他電池。以鎳鎘電池、鎳氫電池與鋰離子電池三者比較,鎳鎘電池記憶效應最明顯,鎳氫電池記憶效應次之,鋰離子電池的記憶效應最不明顯。

解決電池記憶效應的方法是完全放電後,再重新充電;但不論電池是否有記憶效應,電池容量本身也會隨着使用時間越長久,充放電次數越多而逐漸下降,此為電池壽命。[1][2][3]

常被誤以為記憶效應的其他電池問題

因過度充電而出現的電壓下降

電壓下降常被誤認為是發生了記憶效應。當過度充電時,電池的最大電壓下降,此時由電源計量的電量表現亦會比實際情況偏低。儘管所儲存的實際電量沒有變,但低電壓將更快觸發低電量保護,表現為設備可用時間縮短。在用戶看來,電池似乎沒有達到最大電量,其表現與記憶效應接近。在高負載設備上發生此類問題的頻率較高。

電壓下降多由重複過度充電引起,這時電池的電解液會在電極上形成晶體並阻塞電極,使電池的電阻變大、電壓降低。所以在這些電池放電的同時電壓會異常下降,看起來就像電池被很快用光了。

過度放電

過度重複放電可損耗某些電池組的性能。電池組由多個電池組成;這些電池雖然性質相似,但並非完全一樣,所以其電容有一定差別。而當電池組在進行深度放電時,某些電池容量較低的電池會完全放電。此時,電流便會由其他尚未完全放電的電池通過這些電池容量較低的電池。而因此出現的電容減少,多被誤認為是記憶效應。所以請儘量避免對電池完全放電後再充電,這會對電池造成損傷。

解決方案

這些所謂的記憶效應,一般都是上面說到的電壓下降現象,這造成了各種各樣試圖修復壞電池的錯誤行為。最常見的例子是通過某些設備來完全耗盡電池的電能,以便消除電池中的小晶體。理論上這是行得通的,但處理時常常會對電池組中的其他電池造成損害;而且,雖然短期內這種方法能解決記憶效應,但從長遠角度來看,這會縮短電池的壽命。正確的處理方式應該是讓電池獨立地放電,而不是幾顆一起。不然,當有電池先放盡電時,這些電池就會被反向充電,造成很大的損害。

參考資料

  1. ^ 陸全根. 鎳鎘電池的「記憶效應」[J]. 電子製作,1999,(12):39-40.
  2. ^ 作者:精傑資訊. 電腦DIY 06月號/2014 第203期: Haswell Refresh 登場. 電腦DIY雜誌, 2014. 2014年6月1日 [2020年12月9日]. (原始內容存檔於2022年6月29日) (中文(臺灣)). 
  3. ^ 作者:吳永富. 電化學工程應用. 五南圖書出版股份有限公司, 2019. 2019-05-01: 363 [2020-12-09]. ISBN 9789577633873. (原始內容存檔於2022-07-02) (中文(臺灣)).