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Mr. OH!主述 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
比較傳統和現今相機的差別,我們會發現隨著科技的進步,加諸在相機上的科技越來越多了。『電池』在這裡則扮演了一個相當重要的角色。不管是使用膠捲的傳統相機或是記憶卡的數位相機,對電池的依賴也漸漸的增加。現今,不論測光,對焦,閃燈和記錄等等....都需要依靠電力作為輔助動力的情況下,如何為自己的相機選擇一個可靠的電力,就應該是你在採購新款相機時需要考量的一個方向了。
這一類的電池就是我們常稱的『鹼性電池』,由於電容量大,電流強使用上又持久,此類電池 已經成為市場的主流。雖然,少部分廠商為其鹼性電池添加有害環保的汞 ,原因是此類電池如在成份中加入氧化銀可提升其電容量約30%以上,但 多數的產品現都已標榜『0』汞使用。 由於數位相機的所需的電力和傳統相機有著結構上的不同,特別是數位相機增加了LCD 預視和記憶卡儲存以及簡單的影像處理功能。對於採用定額電壓的數位相機來說,對電流的需求也就相對的增大,在電池數目也就是電壓並未相對提昇的狀況下,常常導致一些使用者在新買了鹼性電池用不了兩下子電力就告鑿!為了,因應這部分的潮流,幾家大型的鹼性電池廠如金頂,永備等等都投入了大電流鹼性電池的生產。
數位相機專用的大電流鹼性電池已經成為主流商品(注意:金頂 Duracell 特別加註 Ultra 作為識別)
配合高容量鎳氫充電電池組 +
快速充電器,成為近來市場的趨勢。主流快充強調2小時內完成; 充電電池的使用,可以大幅減少數位相機使用者對電池電力的成本支出和減少環保問題,這一類的電池可分為三類來討論。首先,Nikel Metal Hydride 電池,也就是俗稱的『鎳氫電池』主要是為了取代早先的Ni-Cd電池而設計的。它的優點是電容量高,循環壽命長(約1000次,但早期的設計只有500次), 放電深度大、耐過充和過度放電, 內阻低且記憶效應不明顯,最重要的是沒有有毒原料汙染的環保問題。
體積受限於AA系電池規格設定,電量大小就取決電池內捲材質的密度
這是2002年三月發表的最新電池品種 - 鹼性鎳-錳大電流電池(NiOH-MnO2)。由於數位相機的耗電量大,一般的鹼性電池在電力完全用完前,電流就無法推動,形成浪費。新一代的鎳錳電池在電池的正極材料中採用了往常僅加在鎳氫電池當中的『氫氧化鎳 NiOH』,成功開發出了電量不易隨使用時間而下降的新型電池。這種電池不僅具有較大的電流,同時耐力也比一般鹼性電池增強1.5∼5倍。目前在台灣的市面上,有日本松下 Panasonic 所生產鎳錳電池販售,一包兩顆,通路售價為NT$75元。售價較一般的鹼性電池為貴,但可有效的延長拍攝時間。
鎳鎘電池的技術發展較早,由於電容量(上圖為早期 GP 生產之鎳鎘電池,電容量只有現今鎳氫 1/3 不到)小,加上容易造成鎘重金屬污染,近年來多停止開發。部分地下商場或可找到這一類充電電池 ,其包裝同鎳氫一樣,分為零售用的正極凸頭和組裝用的正極平頭包裝兩種,但在容量上沒有差異。鎳鎘的充電回路也和上面所介紹的鎳氫電池類似,採1.6倍電壓充電。通常鎳鎘電池的充電次數為300~800次, 在充放電達500次後電容量會下降至約80%。鎳鎘電池的記憶效應比鎳氫電池來的嚴重,所以必須在完全沒電時才可進行充電 ,確保使用壽命。 *附記:電池記憶效應 = 在電池充放電的過程中(放電較為明顯),會在電池極板上產生些許的小氣泡,日積月累這些氣泡減少了電池極板的面積也間接影響了電池的容量。
在介紹鋰電池前,我們先來瞭解一下鋰電池的種類鋰-錳電池是目前使用最多鋰紐扣電池(最早我們稱為水銀電池,為因污染和電容量之故線已逐漸被鋰-錳配方取代)基本電壓為3.0V。 鋰 - 二氧化錳技術最早開發於 1976年,現在此類電池已經可設計成輕薄短小且容量高的產品。由於放電曲線穩定, 低溫表現佳,因此許多高科技產品如主機板都使用它來當記憶體的備用電池。 此外,被設計成圓柱型的鋰電池則具有高容量, 低內阻, 可以瞬間放出大電流, 是照相機電池市場的極佳選擇。不過,因為它的原料金屬鋰具有相當高的化學活性, 因此不宜使用過多於同一電池中,以避免有產生爆炸的危險。 這種類型的鋰電池屬於一次型鋰電,也就是使用過後不能充電!不過,由於其耐久性比鎳氫來得佳;特別適用於耗電量大的數位相機來使用。除了,老式的 2CR5 外(見上左圖);新式的數位相機多半可支援 CR-V3 (上右圖)。相關 CR-V3的規格請見以下:(參考網址:http://www.sanyo.co.jp/koho/hypertext4/0108news-j/0807-1.html )
此系列電池是目前鋰電池中放電壓最高的一種電池,可達3.6V!其在常溫中以等電流密度放電時, 放電曲線極為平坦。在 攝氏 -40度的情況下這類電池的電容量還可以維持在常溫容量的50%左右,因此其具有極為優良的低溫操作性能。再加上其年自放電率約為2%左右, 所以貯存壽命可長達10年以上,目前和鋰-錳電池分佔依次鋰電池的兩大市場。
然而,一次型鋰電,用後即丟,仍有環保上的顧慮。所以,1990年日本的Sony Energyte Inc. 和 1991年加拿大Moli Energy Co., Ltd.宣佈 聯合研發可充電之鋰離子電池以來,鋰二次電池就成為現代電池工業金雞蛋!鋰離子(Li-Ion)電池和其它金屬鋰電子一樣具有輸出高電壓的能力, 放電電壓 3.0 ~ 4.0V,且比金屬鋰更安全, 因為它是採鋰離子狀態,Li-Ion電池沒有可流動的液態電解質而改以聚合物電解質導電。 由此,美國Bellcore實驗室提出了新的鋰電池設計理念,『塑料鋰離子電池』和Li-Ion 不同的是隔膜材料和電解質的狀態,在三種基層材料(正 負極和隔膜)的最佳黏結劑為聚四氟乙烯(PTFE) , 採用50%PTFE乳劑, 經過處理和定尺寸一次碾壓,構成Li-Ion電池本體。 這種採用聚合高分子的生產方法, 最大的特點就是可以設計初各種不同形狀的電池或電池蕊;方便廠商設計符合自己需要的電池外觀。這類型電池已經成為目前數位相機乃至於消費型電子產品之主流(NB、PDA等),透過訂製型號還可以成功的掌握消費者的忠誠取向。多樣的特點吸引了 PolyPlus 等在內,數十家美日高科技電池公司投入生產量販的階段。
可塑性相當高的鋰離子電池,被大量用於各大廠商特製電池系列使用。不過,也有反其道而行生產出 R-CRV3 可充式鋰離子二次電池,沿用 CR-V3 制式規格,安裝可充電池蕊,即可彌補部分數位相機沒有專屬可充鋰電池的缺憾。拿 R-CRV3與 Ni-MH電池相比,R-CRV3重量較 Ni-MH X2 輕30~40%,僅39公克能量比卻高出60% ,其自我放電小, 極低記憶效應,以及使用充放電次數可達 600∼800次以上 (現役的鎳氫電池約 300∼500次),性能上比鎳氫來得優秀。 不過,使用 R-CRV3 的先決條件是數位相機本身的電池室設計可以支援;右上圖我們列舉了現役數位相機電池室的外觀,如果你沒看過產品使用說明書,則大致上可從外觀判斷出,你的數位相機是否支援此型電池。但,也有部分機型為了電池取出方便,而刻意加大電池室(見圖中),如果其內部電極未做調整,僅電池室可以容納 RCRV3 者,仍不一定可以使用之;請詳細閱讀使用說明後再購買。 常用的充電電池除了上述介紹的鋰電池之外,鉛酸電池也是非常重要的一個電池系統。但,其體積和重量一直無法獲得又效的改善,因此目前最大宗還是使用在汽機車發動之上。鉛酸電池最大的改良,則是新近採用高效率氧氣重組技術完成水份再生,藉此達到完全密封不需加水的目的,而製成的『免加水電池』其壽命可長達10年(單一極板電壓 2V)。透過,略懂電工知識的改裝,這一類電池可以製成數位相機專用的『長效電池銀行』。可以彌補數位相機對電力過大的需求!
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