iTESTLAB电池评测实验室--实际容量测试

测试产品：三洋900毫安时AAA（7号）镍氢充电电池
生产厂家：三洋电机株式会社（海尔代理）
产品型号：HR-4U-2BP-900
执行标准：GB/T 15100-94
典型容量：900mAh
最小容量：840mAh
生产日期：2005年4月
测试时间：2005年12月
测试温度：20℃±5℃
市场价：46/对（大型超市、卖场价）
最低价：28/对（网上、电子城直销价）

报告文件下载地址
三洋900mAh镍氢AAA（7号）充电电池评测报告

背景

    三洋900购于大型超市，由于是目前三洋AAA的最高容量所以比较容易买到生产日期较新的。实际上，测试的时候三洋已经推出了AAA 1000毫安和AA 2700毫安的产品，只不过国内暂时还买不到。而纵观当前的格局来讲，三洋AAA做到900却实已经领先，目前品胜AAA最大800、GP为850（GP在国外可能已经发布高容的AAA）、次世代为900（刚推出），一般来说这已经是AAA尺寸的极限，而在极限的情况下不达标率可能会上升。不过从此次的测试结果来看，三洋做AAA 1000已经不会太困难。

一、外形包装

二节装挂卡包装正面


二节装挂卡包装反面

二、电池细节

电池侧面图（1）


电池侧面图（2）


电池负极细节图

三、重量及尺寸

质量测量：


1＃：12.721 g     

2＃：12.785 g
平均质量：12.753 g


尺寸：


1＃：直径：10.20mm 高：44.24mm      2#：直径：10.26mm 高：44.26mm
平均尺寸：直径：10.23mm    高：44.25mm

四、电气试验

（1）初始状态：
    开拆包装后直接测量初始电压和电池内阻，判断是否有过放电情况，可供最后的数据分析所用。而且如果出现过放情况可根据生产与测试日期计算该电池可能出现过放的时间间隔。


1#电池正在测试初始电压和内阻

1＃电池测试结果：电压1.207 伏 内阻：44.6毫欧

2#电池正在测试初始电压和内阻

2#电池测试结果：电压1.207 内阻：42.1毫欧

两节电池没有过放情况发生，但基本上已经没什么容量了，这种情况下只要一加上负载电压就会直线向下掉。这两节电池电压比较接近，但内阻稍高一些，期望以后得充电循环中情况会有所改变。

（2）容量测试：
    少数放置过久的电池的活性物质可能需要激活过程，所以测试设计为三次充放电循环，前两次为激活过程数据仅供参考，以第三次的测试结果为容量测试数据。容量测试方法参照国标GB/T 15100-2000、GB/T 18288-2000标准。

第一循环：以0.1C的电流（本例为90毫安）充电16小时，开路放置0.5小时以上再以0.4C（本例为360毫安)的电流放至终止电压1.0伏，测放电曲线并计算本次容量。

第二循环：使用大电流智能快充充电，自动充停后（ -△ V=5mv ）以0.1C（本例为90毫安）补充电2小时，开路放置0.5小时以上再以0.4C（本例为360毫安)电流放电到终止电压1.0V,测放电曲线并计算本次容量。

第三循环（正式标定容量）：以0.4C电流（本例为360毫安）充电3.5小时，开路放置0.5小时以上再以0.2C电流（本例为180毫安）放电至终止电压1.0伏，测放电曲线并计算容量并以次作为该电池的实测容量数据。

注：C为电流单位和不同电池的标称容量对应，如1800毫安时的电池1C电流就是1800毫安，类推2500毫安时的1C为2500毫安。

第一次循环曲线：


1＃电池测试曲线

本次内阻：45.2毫欧（放电前）
测试容量：919毫安时


2#电池测试曲线

本次内阻：44.9毫欧（放电前）
测试容量：901毫安时

第二次循环曲线：

1＃电池测试曲线

本次内阻：33.4毫欧（放电前）
测试容量：892毫安时


2#电池测试曲线

本次内阻：33.7毫欧（放电前）
测试容量：886毫安时

第三次循环曲线（容量测定）：

1＃电池测试曲线

1＃电池最后测定结果：
本次内阻：39.9毫欧（放电前）
容量：940mAh 总能量：1156mWh 平均放电电压：1.230V
1.2V放电平台数据：
1.2V以上总放电容量：748mAh，占79.63%
1.2V以上总放电能量：936mWh，占80.94%

达到标称容量百分比(标称900mAh)：940÷900＝104％


2＃电池测试曲线

2＃电池最后测定结果：
本次内阻：38.2毫欧（放电前）
容量：907mAh 总能量：1110mWh 平均放电电压：1.224V
1.2V放电平台数据：
1.2V以上总放电容量：711mAh，占78.46%
1.2V以上总放电能量：885mWh，占79.78%

达到标称容量百分比(标称900mAh)：907÷900＝100.8％

测试点评：
    三洋900 AAA（7号）的测试是到目前为止第一个实测容量超过标称容量的电池，而且出人意料的是它在对于AAA尺寸极限900毫安容量上还超越了4％，达到了940毫安（1＃电池），2#电池也轻松越过900毫安，达到907毫安。由于日本最新的电池标准规定了只能用电池的最低达到容量对电池进行标称，虽然在中国没有实施这一标准，但在国内三洋及少数厂商也使用了典型容量（TYP）和最小容量（MIN）同时对电池进行标称，这对三洋900毫安的标称为（TYP. 900mAh, Min 840 mAh）。所以估计已经在国外发行的三洋1000的标称大概是（TYP 1000mAh, Min 930mAh），由此次的测试结果来看，三洋做1000容量上已经不会有太大问题了。

    此次容量测试中出现了一个看似反常的现象，就是两节电池第一次循环测试的容量要高于第二个循环，按照一般的电池激活过程都应该是第二次循环高。不过我对照了一下具体的测试数据，发现第一次循环的容量虽然高一些，但放电平台很低，第二次虽然容量测试低一些但1.2V以上容量的比率上升了5％－10％。这也可以理解为一种电池的激活过程。
    不管怎样，前两次循环我们都只做为一种激活过程，数据只具有参考意义，而长期放置的电池，特别是出厂放置后第一次使用的电池，稀奇古怪的事就更多了，我们只需注意第三次定容量的数据就行了。

存放28天自放电率测试：

初始状态：
三洋900mAh 1＃ 电压：1.303 内阻：54.7毫欧
三洋900mAh 2＃ 电压：1.303 内阻：49.6毫欧


三洋900mAh 1＃电池自放电率测试曲线

剩余容量：763mAh
损失容量：940－763＝177
自放电损失：18.83％

2＃电池的测试数据因中途断电无法获取。

点评：三洋900mAh AAA（7号）电池是同三洋2500mAh AA（5号）同时推出的产品，使用的都是三洋称为超格子合金或超晶格子的新储氢合金材料，这种材料比一般的AB5型合金有更大的储氢能力。三洋2500的自放电损失大一贯为用户诟病，从本次测试的数据上看，18.83的28天自放电损失率并不算大的离谱，不过从放电曲线上看，放电电压平台较低（接近1.2V）可能会造成部分用电器认为电压低而自动关机或开不了机。


1.2V放电平台较差数据分别为（放电电流为360毫安，0.4C）：
第一次循环：
1＃
平均放电电压：1.200V
1.2V放电平台数据：
1.2V以上总放电容量：占60.09%
1.2V以上总放电能量：占61.27%

2＃
平均放电电压：1.197V
1.2V放电平台数据：
1.2V以上总放电容量：占59.47%
1.2V以上总放电能量：占61.06%

第二次循环：
1＃
平均放电电压：1.212V
1.2V放电平台数据：
1.2V以上总放电容量：占69.11%
1.2V以上总放电能量：占70.70%

2＃
平均放电电压：1.202V
1.2V放电平台数据：
1.2V以上总放电容量：占64.43%
1.2V以上总放电能量：占66.04%