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AA/AAA电池被广泛使用，但许多人认为它已经非常成熟，没有研究的地方。事实上，从一次AA电池到可充电AA电池，存在许多误解和盲点。

AA/AAA电池可分为原电池和可充电电池。一次AA电池主要包括氢氧燃料电池、碱性电池、碳电池、一次锂铁电池；可充电AA电池主要包括镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、超低自放电镍金属氢化物蓄电池、磷酸铁锂可充电电池、3.7V至1.5V锂聚合物电池。

这篇文章将告诉你所有这些电池的优点和缺点。我相信你在阅读本指南后会有自己的看法。

 

一次性AA/AAA电池

 

氢氧燃料电池

松下的氢氧燃料电池已经研发了40年，是最成功也是最危险的AA电池产品。

 

优势：

① 放电电压高，最高1.75V，截止电压约1.3V；

② 超低内阻，AA电池的初始内阻约为10毫米，与完全充电的新型镍镉可充电电池的内阻相等，由于液态水形成后的氢氧反应增强了电解质的活性，氢氧电池不同于任何其他AA电池，内阻非常低，仅约3-5mm；

③ 超高容量，能量密度约为同等体积碱性电池的220%，接近锂电池；

④ 超级放电电流，峰值电流脉冲可以高达50A，甚至可以启动汽车点火；

⑤ 超级清洁环保，零污染。

 

 

缺点：

① 制造成本高，因为氢气的产生需要昂贵的电解设备，而且氢气和氧气在常温下都是气态的，因此封装它们的压缩电池罐的成本极高，因此商业AA电池的价格长期在每单位15美元左右；

② 电池的电荷保持效果不好，3年后电荷保持率低于70%。所以它不应该储存很长时间，需要在购买后立即使用。

③ 当一些通用电器需要电池串联供电时，高初始电压导致供电电路烧坏和击穿，造成不可逆的损失；

④ 极低的温度性能，电池在-10℃时的最大放电电流不到25℃至45℃时的1%，很难放电。而使用50%以上功率的氢氧电池，由于含水量急剧上升，电解液的稀释浓度降低，冰点也随之升高。当环境温度低于-10℃时，会被水冻结破坏，导致悬挂；

⑤ 有了活性元素氢气和氧气，尤其是氢气，压力容器的负载非常高，即使是技术水平很高的锂离子电池公司松下也无法保证电池质量达到100%。如果电池长时间不使用或在小电流下使用，容器中的液态水越来越多，容器本身在压力的作用下长期存在金属疲劳损伤。

然后造成泄漏和短路，因为电池内部的氢氧含量比例严格，内阻小不会导致爆炸，但产生泄漏会非常严重，因为电池的泄漏很可能会有很高的剩余功率，可以在具有高热的本地电气设备中产生短路50A电流，其可以立即烧坏无线键盘或鼠标。由于这些缺点，氢氧电池被淘汰并退出了历史舞台。

最佳应用：睫毛笔、打火机

总体评分：3星

 

碱性电池

这是你在任何地方都能买到的最常见的AA电池。

 

优势：

① 初始放电电压高，最高可达1.6V，截止电压约为0.9V；

② 价格适中，市场知名度良好；

③ 超高容量、高质量的碱性电池在低电流环境下可释放高达3000MAH左右的电流；

④ 超低自放电，优质碱性电池十年后仍能保持80%以上的电量，适合长期保存使用；

⑤ 无汞，清洁环保，低污染。

 

 

缺点：

① 在波动电流不是很高的情况下，电压波动很大，例如，在记录笔中使用时，噪声会非常明显；

② 没有明显的放电平台，在相机闪光灯等间歇性大电流使用过程中，返回速度不理想，不适合在0.1c以上的放电环境中连续使用，因为电压会迅速下降，很难一次性将所有功率放电；

③ 低温性能很差，-10℃在25℃时只能释放约15%的功率，不适合寒冷的室外使用；

④ 高内阻，内阻上升得越快，放电结束时的内阻可能高达10欧姆或更多。在电压要求高的情况下，它可能有很多功率无法驱动机器，因为电池内阻指向太多的电压；

⑤ 总是很难完全克服漏电问题，碱性电池不适合在设备中停留一年以上。

最佳应用：磁带播放器、成人电动玩具、无线鼠标

总体评分：6颗星

 

碳电池

这是一种原AA电池，曾经很常见，但现在不那么常见了，但可以购买。

 

优势：

① 非常便宜，虽然没有小工厂生产的碳电池，但对于松下和东芝等国际一线品牌来说，碳电池的价格约为1；

② 初始电压高，最高可达1.67V，截止电压约为1.1V；

③ 钢壳碳电池的可靠性到目前为止是不可替代的，几乎不存在泄漏的可能性，以确保设备的安全；

④ 超低自放电；

⑤ 碳电池的容量很高。对于松下红AA电池，测量的真实容量高达2000AMH以上，可与三洋爱乐公司的低自释放氢化镍相媲美；

 

缺点：

① 电池的反应速度很慢。原因是碳电池的电解质是糊状的，糊状物在使用过程中会变得越来越厚，而电的来源是腐蚀电池中锌皮的电化学反应，反应受阻，因此放电较慢。

由于钢壳碳电池在清洁锌腐蚀时完全断电，因此对于碳AA电池常规测量电池容量时采用的所谓100MA小电流过大，电池没有那么快的反应速度，因此一次释放的电量约为400AMH；

当持续电流降至10MA时，电池一次可释放约1000MAH的功率；当持续电流降至1MA左右时，碳电池可以被挤压干燥，一次可以释放超过2000MAH。因此，在石英钟中使用碳电池时，使用时间非常接近碱性电池。如果碱性可以使用2年，那么优质钢壳碳在1年半内没有问题。

② 内阻真的很大，是由糊状电解质引起的，你用得越多，内阻就越大。

③ 低温性能下降严重，虽然没有碱性电池下降那么严重，但由于其放电容量低，所以在低温下放电更困难，但由于它通常用于超小电流设备，不易感觉到；

④ 连续放电特性不好，可选择间歇放电；

⑤ 尽管配方有所改进，但在一定程度上仍有污染。

最佳应用：遥控器、收音机、石英钟、无线键盘、电子计算器、门铃

总体评分：5颗星

 

一次锂铁电池

这不是一个非常旧的AA电池，具有出色的放电容量。

 

优势：

① 初始电压高，最高1.79V，放电平台5V，截止电压约1.15V；

② 卓越的电池容量和持续大电流放电特性，全面超越碱性电池；

③ 以普通电流强度不规则波动的形式，是最优秀的稳压电源；

④ 优异的低温性能，虽然不如镍镉电池，但它是最出色的一次AA电池，可以在-10℃的环境下释放大部分功率；

⑤ 固有的超低自放电特性。它可以在5年内保持90%以上的功率。内部结构封闭，便于长期储存；

优异的低温性能，虽然不如镍镉电池，但它是最出色的原电池，可以在-10°C的环境下释放大部分功率。

 

缺点：

① 价格高，超过了大多数AA电池的价格，而且无法充电，不易被普通消费者接受；

② 对于一些质量一般、工作时需要四个或四个以上电池串联的低功率电器来说，高初始电压会导致电源电路烧坏和击穿，从而造成不可逆的损坏。一些低质量的一次锂铁电池的开路电压高达2.0V以上，远远超过IEC标准；

③ 购买渠道很少，很难在市场上看到和购买；

④ 电池的内阻很高，远远超过一般碱性AA电池的内阻，新电池的内阻超过200毫米，一段时间后，内阻会急剧上升，使用大电流会导致严重发热。短路条件下有爆炸危险，不如nimH电池安全；

⑤ 表面上看，它的容量很大，但在实践中，它可以用于间歇性或连续性的大功率电器，其功率与低自放电的镍金属氢化物电池相同。因为在电池放电的中后期，会向电池的内阻施加更多的电压，并消耗更多的电流来加热电池。因此，这种AA电池更好地用于中小电流设备；

最佳应用领域：

移动录音笔、遥控器、收音机、石英钟、电子计算器、门铃、磁带机、儿童/成人电动玩具、无线鼠标/键盘、强光手电筒、电动剃须刀、相机闪光灯、电动牙刷、游戏板、卡西欧电子词典…AA/AA电池适用于80%以上的应用。

总体评分：8颗星

 

可充电AA/AAA电池

 

镍镉电池

镍镉电池是一种非常成熟的AA电池技术，具有良好的功率。

 

优势：

① 价格低廉，易于接受，是最便宜的可充电AA电池类型；

② 超低内阻，高充放电效率；

③ 过充电和过放电电阻，实际使用寿命可达500次；

④ 超级放电电流，AA电池的峰值电流可达20A；

⑤ 非常好的低温性能。镍镉电池在-20摄氏度时具有优异的电荷保持率，可以保持约90%的功率3年，这具有实际意义。这就是为什么军方仍然无法摆脱镍镉电池的原因；

 

 

缺点：

① 低容量，几乎是容量最低的可充电AA电池；

② 记忆效应严重；

③ 污染严重，镉是一种重金属；

④ 低初始电压，充满电时为1.45V，放电平台约为1.25V；

⑤ 室温25℃时严重自放电，充满电时每月损失25%-30%，约3个月内电量耗尽。

最佳应用：低温手电筒、儿童电动玩具、低温环境相机闪光灯

总体评分：5颗星

 

镍氢电池

镍氢电池是一种非常成熟的高容量技术。

 

优势：

① 价格低廉；

② 内阻低，充放电效率高；

③ 高容量，约300%的镍镉可充电电池；

④ 清洁环保，低污染；

⑤ 记忆效果弱，便于维护；

 

缺点：

① 不耐过充和过放电，实际使用寿命达不到1000倍，甚至比镍镉电池的寿命还要短；

② 低温性能差，放电效果在-10℃以下严重减弱；

③ 放电电流不是很好，AA电池的峰值很难超过10A电流；

④ 低初始电压，充满电时为38V，放电平台约为1.2V；

⑤ 室温25℃时严重自放电，充满电时每月损失30%-35%，2-3个月左右电量耗尽，需要根据需要充电。

最佳应用：手电筒、儿童/成人电动玩具、电动剃须刀

总体评分：5颗星

 

镍锌电池

镍锌电池是一种尚未成熟的半成品AA电池，具有一定的使用意义。

 

优势：

① 高压放电平台，初始电压高达1.7V，放电平台约1.55V，截止电压1.4V，适用于电器的高压要求；

② 内阻低；

③ 高容量，镍镉电池容量超过200%，接近镍氢电池容量；

④ 无记忆效应，放电后无需再充电；

⑤ 清洁环保，低污染；

 

缺点：

① 它不耐过充电和过放电。过度充电或过度放电将导致电池完全报废；

② 很难判断充电器是否已满。为了防止过度充电，电池很难达到充满电的状态。

③ 室温25℃时自放电严重，充满电时月损耗25%-35%，2-3个月左右电量耗尽；

④ 它很难保存，而且无论是工厂还是个人，将电池保持在通电状态都需要花费大量费用；

④ 有效循环次数太少。无论如何保存和维护，这种电池的循环寿命都不到100倍。

最佳应用：相机闪光灯、电子血压计、气球泵

总体评分：3星

 

超低自放电镍金属氢化物电池

它是最受欢迎的AA/AAA电池类型，技术成熟。

 

优势：

① 超低自放电，日本FDK爱乐10年后可实现70%的剩余功率；

② 超低内阻，低自释放镍金属氢化物AAbattery的内阻约为40mm左右；

③ 放电电流大，日本FDK爱乐的放电电流可以超过10A；

④ 记忆效应进一步减弱到几乎没有；

⑤ 低温性能有了很大的提高，日本FDK Philip具有良好的低-20℃放电容量；

 

 

缺点：

① 不耐过充电和过放电；

② AA/AAA电池的实际循环寿命达不到2100次；

③ 价格高；

④ 有限的购买渠道；

⑤ 初始电压低，充满电时为1.42V，放电平台约为1.25V。

最佳应用：相机闪光灯、儿童/成人电动玩具、电动剃须刀、电动牙刷、游戏板、电子词典

总体评分：9颗星

 

磷酸铁锂可充电电池

磷酸铁锂二次电池是近年来开发的高性能二次电池，与其他AA/AAA电池相比具有很大的优势。

 

优势：

① 超高放电电压，初始放电电压高达3.4V，放电平台约3.2V，截止电压降至2.0V，一节AA电池达到其他两节AA/AAA电池电压之和；

② 超级耐过放电，这是其他类型的锂电池绝对不具备的。加锂电池不具有记忆效应，可以随用充电，非常方便；

③ 超高温性能，最高工作温度环境可达75℃，适用于恶劣环境；

④ 经保守计算，循环寿命超过2000次。而磷酸铁锂二次电池2000次的循环寿命在实际使用中也不难实现。

⑤ 锂电池天生就具有超低的自放电特性。

 

 

缺点：

① 在制备磷酸铁锂的烧结过程中，氧化铁可以在高温还原气氛下还原为单质铁。简单的铁会导致电池的微短路，这是电池中最忌讳的物质。

它会导致电池的自放电随着充放电次数的增加而变得越来越严重，直至失去实际意义。这也是日本没有将这种材料用作动力锂离子电池正极材料的主要原因；

② 磷酸铁锂存在一些性能缺陷，如振动密度和压实密度低，导致锂离子电池的能量密度低；

③ 低温性能较差；

④ 材料的制备成本和电池的制造成本高，电池的产率低，并且泄漏的可能性不低。磷酸铁锂的纳米化和碳涂层提高了材料的电化学性能，但也带来了其他问题，如能量密度降低、合成成本升高、电极加工性能差和环境要求苛刻。

尽管磷酸铁锂中的化学元素Li、Fe和P丰富且成本较低，但磷酸铁锂的产品成本并不低。即使不包括早期的研发成本，这种材料的技术成本加上制备电池的高昂成本，也会使最终的单位储能成本居高不下。

⑤ 产品一致性差。从材料制备的角度来看，磷酸铁锂的合成反应是一个复杂的多相反应，由固体磷酸盐、氧化铁和锂盐，加上碳前驱体和还原气相组成。在这种复杂的反应过程中，很难保证反应的一致性。

最佳应用：剃须刀、游戏手柄

总体评分：6颗星

 

3.7V至1.5V锂聚合物电池

3.7V至1.5V锂聚合物电池是最新开发的引人注目的AA/AAA电池概念产品。

 

优势：

① 超高容量；

② 稳压电源；

③ 内置电池保护板，完全杜绝锂聚合物电池过放电的发生；

④ 全封闭式电池结构，防止电池泄漏；

⑤ 清洁、低污染；

 

缺点：

① 锂聚合物电池的自然衰减和惯性导致锂电池从出厂那一刻起容量就不断衰减，储存电压越高，自衰减越快，每次小电流充电时间越长，老化越快，每一次大电流充电时间更短，内阻上升得更快；

② 1.5V电池设备中使用的超复杂精密控制电路耐用可靠，难以降低成本以匹配锂电池本身的寿命；

③ 目前，AA/AAA电池的使用场合非常有限，基本上都是超低能耗设备使用；

④ 价格太高了。

最佳应用：适用于大功率电器，如剃须刀、振动游戏控制器、闪光灯、电动牙刷

总体评分：3星