蓄電池：修订间差异

[[File:Fujifilm NP-50 20080723.jpg|缩略图|200px|FujiFilm的NP-50鋰離子電池]]

'''蓄电池'''（{{lang-en|'''Storage battery'''}}），俗称'''电瓶'''，又稱'''可充電電池'''（{{lang-en|'''Rechargeable battery'''}}），泛指所有在電量用到一定程度之後可以被再次[[充電]]、反覆使用的[[化學能]][[電池]]總稱。之所以可以充電是因為在接上外部電源後其化學作用能反向進行。製成蓄電池的化學品有很多種，其設計上亦各有不同；因此，其電壓、容量、外觀大小、重量也各有不同。現在日常生活中普通使用的有：

* 與[[一次電池]]相同尺寸（如AA或AAA）的[[鎳氫電池]]或[[鎳鎘電池]]，

* [[鋰離子電池]]，

* 汽車引擎發動時供電的[[鉛酸電池]]

現時，蓄電池被廣泛地應用於各設備上，包括汽車起動器、各種手提設備及工具、[[不斷電系統]]等。[[混合動力車輛]]及[[純電動車]]對蓄電池的要求使得蓄電池的技術不斷改進，以求減低成本，改善性能，例如減輕其重量及增加其壽命。相對一次電池，蓄電池對環境的影響較低，以整個[[壽命週期]]計碳排放較少，而大多數的蓄電池都可以[[循環再造]]。雖然蓄電池的的[[起始成本]]較高，但由於可以多次重複使用，平均計其成本反而比一次電池便宜。嘗試给非蓄電池（原電池）充電是不可取的，因為這可能引起電源漏出有害的液體、發熱、起火甚至爆炸。

== 常見蓄電池種類 ==

=== [[鉛蓄電池]]（Pb） ===

[[File:Photo-CarBattery.jpg|缩略图|[[鉛蓄電池]]]]

早在1859在年已經面世，是最早發明的蓄電池。容量低，重量重，但可以提供非常穩定的電流，被廣泛使用於汽車用電，替引擎提供啟動電流。但因為[[鉛]]對環境有害、[[硫酸]]為腐蝕性液體，使用時應注意，棄置處理時需要小心回收，。

=== [[鎳鎘電池]]（Ni-Cd） ===

電壓1.2V，在放電過程電壓也相當平穩，與廣泛應用的[[碳鋅電池]]（簡稱碳電）及[[鹼性電池]]的1.5V相近，所以多被製成與碳電及鹼性電池同樣的外觀大小，以取代這些一次性電池，也因此曾被廣泛應用於手持裝置。容量高於鉛酸電池，但成本較鉛酸電池高，而且[[自放電]]較大、有[[記憶效應 (電池)|記憶效應]]。不過[[鎘]]是有害環境物質，並不環保，廢棄時應確實回收。鎳鎘電池漸漸被改良後的鎳氫電池取代。

=== [[鎳氫電池]]（Ni-MH） ===

[[File:Eneloop (1).jpg|缩略图|低自放電鎳氫（NiMH）電池]]

電壓與鎳鎘同樣是1.2V，早期容量只略大於鎳鎘電池，而輸出電流比鎳鎘低及自放電較大，但隨著技術成熟，鎳氫電池的容量大增，輸出電流比鎳鎘電池更大，特定產品更能輸出電流達10C以上（這類鎳氫容量會較一般形號略細），也不像鎳鎘電池含有毒物質，算是環保電池，而且無記憶效應，2005年更推出了新款的[[低自放電鎳氫電池]]大大改善了自放電的問題，甚至比鋰離子電池還低，因此鎳氫電池可以說已經完全取代鎳鎘電池，應用面更廣泛。

除了手持電子產品，高功率版本的鎳氫電池也應用於[[混合動力車]]上，當中代表者是[[豐田]]的[[Prius]]，運作日子最久的一個個案，其鎳氫電池已經使用了超過10年。在日本，鎳氫電池的市佔率為22%，在瑞士更高達60%，但近年開始下降，多是因為部份被鋰離子電池取代。

=== [[鋰離子電池]]（Li-ion） ===

[[File:Lithiumion-laptop-battery-internals.jpg|缩略图|這是由一手提電腦電池解拆出來的鋰離子電池及其附屬保護電路]]

鋰離子電池電壓約3.6-3.7V（完全充滿時4.2V），是目前被廣泛應用的蓄電池之中[[能量密度]]最高者，也即最輕，而且無[[記憶效應]]及低自放電，但仍有缺點，製造成本較其他廣泛使用的蓄電池高，安全性較差。也曾有行動電話、筆記電腦的鋰電池冒煙、起火、爆炸等案例（大部份多由不當使用或劣質電芯肇因）。鋰離子電池的自放電，狀況最差時，飽電下在室溫25℃環境中每三個月約失去總容量20%。<ref name="Battery University: Store_Batteries">{{cite web|url=http://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_store_batteries |title=Battery University: How to Store Batteries}}</ref>然而先進的鋰離子電池製程技術可以克服這項缺點，安全性也提高，但其成本相對較高。

多數電子產品所使用的鋰離子電池常為[[鈷酸鋰]]（LiCoO<small>2</small>），能量密度較高（容量較大），其他種類例如LiFeP、LiMnO、LiNiMnCoO等，容量較低、較昂貴。由於成本較高，而且需要外加[[保護電路]]避免過充放電，進一步增加成本，早期的鋰離子電池多用在售價較高的產品上，例如[[手提電腦|筆記電腦]]、[[手提電話|行動電話]]等，現行已較為普及。由於鋰離子電池無記憶效應，因此即使是新電池，也不需將其電力耗盡再充電。鋰離子電池發展迅速，安全性續增，[[純電動車]]也開始採用，另外於航電、軍備也漸漸發現鋰離子電池的應用。

=== [[鋰離子聚合物電池]]（Li-Poly） ===

鋰離子聚合物電池基本結構與鋰離子電池相同，分別在於鋰離子聚合物電池以固態的[[聚合物]]取代在鋰離子電池中的[[有機溶液]]，相比鋰離子電池，其優點是可以減低成本，易於生產出多種不同形狀，略較為可靠。缺點是容量略為較低。縝密設計過的鋰聚合物電池具有高放電能力，其持續放電係數甚至高達90C或更高。

== 蓄電池種類列表 ==

! colspan="2" rowspan="2" |中文名稱 / Type

!電壓^a

!能量轉換效率^d

!自放電率^f

!可充放電次數^g

!壽命^h

! [[鉛酸蓄電池|鉛酸電池]]

| 5-8（汽車電池）, 20 (stationary)

![[鹼性電池]]

![[鎳鐵電池]]

![[鎳鎘電池]]

![[鎳氫電池]]

![[低自放電鎳氫電池]]

!{{le|鎳鋅電池|Nickel–zinc battery}}

![[鋰空氣電池]]<ref>{{cite web |url=http://www.ornl.gov/ccsd_registrations/battery/presentations/Session4-350-Johnson.pdf |title=存档副本 |accessdate=2013-01-05 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20120925155618/https://www.ornl.gov/ccsd_registrations/battery/presentations/Session4-350-Johnson.pdf |archivedate=2012-09-25 }}</ref>

![[鋰離子電池]]

| 99%+{{Citation needed|date=September 2012}}

![[鋰離子聚合物電池]]

| 99.8%{{Citation needed|date=September 2011}}

![[磷酸鐵鋰電池]]

| 170 {{fact|date=August 2012}}

| 2000+<ref>[http://zeva.com.au/tech/LiFePO4.php Zero Emission Vehicles Australia] </ref>

![[高壓鋰聚合物電池]]

!{{le|鋰硫電池|Lithium–sulfur battery}}<ref>[http://www.polyplus.com/technology/lsulfur.htm Lithium_Sulfur] </ref>

| 0.94-1.44<ref>{{cite news| url=http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7577493.stm | work=BBC News | title=Solar plane makes record flight | date=24 August 2008 | accessdate=10 April 2010}}</ref>

| 400<ref>{{cite web |url=http://www.polyplus.com/inproperty/patents/pat6358643.PDF |title=存档副本 |accessdate=2016-02-07 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20090718161135/http://www.polyplus.com/inproperty/patents/pat6358643.PDF |archivedate=2009-07-18 }}</ref>

!{{le|鈦酸鋰電池|Lithium-titanate battery}}

| 0.5-1.0{{fact|date=August 2012}}

![[鈉離子電池]]<ref name="sodiumion">{{cite web |url=http://www.aquionenergy.com/technology |title=Aquion energy |publisher=Aquion energy |date= |accessdate=2012-08-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120626083217/http://www.aquionenergy.com/technology |archive-date=2012-06-26 |dead-url=yes }}</ref>

!{{le|薄膜鋰電池|Thin film lithium-ion battery}}

| ?^p<ref>{{cite web |url=http://www.excellatron.com/pilotline.htm |title=the Company |publisher=Excellatron |date= |accessdate=2012-08-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120808200047/http://www.excellatron.com/pilotline.htm |archive-date=2012-08-08 |dead-url=yes }}</ref>

!{{le|鋅溴電池|Zinc–bromine battery}}

![[全釩氧化還原液流電池|釩液流電池]]

|25-35<ref>{{cite web |url=http://www.vrb.unsw.edu.au/ |title=Vanadium Redox Battery |publisher=Vrb.unsw.edu.au |date= |accessdate=2012-08-14 |deadurl=yes |archiveurl=https://www.webcitation.org/5mqyaK15h?url=http://www.vrb.unsw.edu.au/ |archivedate=2010-01-17 }}</ref>

|80%<ref name=autogenerated1>[http://www.cellstrom.at/fileadmin/docs/images/OPM/Cellstrom_FB10100_english.pdf broken link] </ref>

|14,000<ref>[http://www.ehponline.org/members/2007/115-7/innovations.html The Vanadium Advantage: Flow Batteries Put Wind Energy in the Bank] </ref>

![[鈉硫電池]]<ref>{{Cite web|url=http://archive.eettaiwan.com/www.eettaiwan.com/ART_8800701486_675763_NT_76cfa0a5.HTM|title=專家開講：深入了解電池技術──Part 9 (鈉硫電池)|accessdate=2016-07-17|work=archive.eettaiwan.com}}</ref>

![[熔鹽電池]]

| 4.54<ref>{{cite web |url=http://www.evworld.com/article.cfm?storyid=465 |title=EVWORLD FEATURE: Fuel Cell Disruptor - Part 2:BROOKS FUEL CELL |publisher=Evworld.com |date= |accessdate=2012-08-14 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20120525084834/http://www.evworld.com/article.cfm?storyid=465 |archivedate=2012-05-25 }}</ref>

![[氧化銀電池]]

![[奈米碳管電池]]

== 相關條目 ==

* [[電池]]

* [[記憶效應 (電池)]]

* [[鉛蓄電池]]

* [[鎳鎘電池]]

* [[鎳氫電池]]

* [[低自放電鎳氫電池]]

* [[鋰離子電池]]

* [[充電器]]

* [[磷酸鋰鐵]]

{{Reflist|3}}

{{電池}}

[[Category:電池|*]]

[[Category:可充電電池]]