电子没有简单事：带你深入了解电池技术

˙智慧型电池（smart type）：这种类型的电池包含用以监测电池、并将电池装态与外部应用装置通讯的元件或电路，通常该监测电路所提供的资讯包括充电状态、温度或环境资讯、电池健康状态、使用年限、产品序号/型号…等等；有部分电路则是负责电源管理 或是防止过电流等安全功能。如果一颗电池有四个以上的连结介面，它就很可能是智慧型产品，未来我们还会介绍相关议题。

　　˙内部电阻（internal resistance）与最大内部电阻：电池的内部电阻量测单位是欧姆（ohm），为电池内产生电压之零件并联作用产生的有效直流（DC）电阻。而最大内部电阻规格，则是基于安全性操作以及制造商要求，在充放电时的内部电阻最坏情况。要量测DC内部电阻，笔者通常使用两阶段DC负载（two-tier DC-load）方法。

　　继续介绍各种与电池相关的专业术语：

　　˙能量密度（energy density）：以瓦特小时/每公升（Wh/L）或兆焦耳/每公升（MJ/L）为单位的能量对容量（或能量对尺寸）比；这个数字基本上是定义一颗电池以以尺寸来看，一颗电池的「强壮度」，也有的製造商以焦耳/每公升（J/L）来表示。

　　˙能量/消费价格（energy/consumer-price）：以瓦特小时/一美元（Wh/$US）为单位，这允许不同的能量源在成本方面进行比较；有时这个比数与单位会反转，例如美元/千焦耳（$US/kJ）。

　　˙功率比（specific power）：以瓦/每公斤（W/kg）为单位的功率对重量（或功率对质量）比值，这与能量比数不同，指的是一颗电池能提供的功率大小，数字越高通常意味着内部电阻越低。当负载电阻等于电池内部电阻与所有线路、连接器的电阻总和时，最大功率会传递至负载电流；不过因为高I2R损失，这种情况对于总能量传递并不非常有效。

　　˙电池芯（Cell）：能以基本化学反应而产生电压的最小电池封装单位，若单一电池芯无法产生足够的电压、电流、功率或运作时间，可以将数个电池芯以模组或更大的封装方式连结在一起。有部分化学物质，电池封装或模组製造商必须要经过训练或认证才能进行销售，这是基于安全性、相关元件、电路以及对化学塬料使用的一些特定需求。

　　˙锂约当含量（equivalent lithium content，ELC）：这是安全与旅游、货运主管机关针对锂电池所订定的一个概略性的锂电池内容物分类标準（以公克为单位）。8公克的锂约当含量约等同于100瓦特小时；因此要计算一颗锂电池的锂约当含量，就是用其瓦特小时数乘以8/100──ELC=Whx0.08。

　　˙最大连续放电电流（maximum continuous discharge current）：能从一颗电池上安全且连续不断地汲取的最高电流，同时基本上不会让电池整体性能降低或是造成损坏。

　　最大放电电流脉衝（maximum discharge pulse current）：在製造商额定秒数脉衝下，电池能放电的最大电流；其次是额定復塬时间。这个数值通常都是由电池製造商所定义，以避免过度放电导致电池损坏或者是降低容量。

　　˙循环耐久性或循环寿命（cycle durability or cycle life）：电池在无法达到其特定性能标準之前，可经歷的充放电循环次数；这种循环寿命是以特定的充放电情况来估计的。实际的电池运作寿命则会受到充放电循环速率与深度、以及其他因素影响，例如温湿度；而放电深度越大，也会降低循环寿命。

　　˙充/放电效率（charge/discharge efficiency）：这是一个百分比，为实际（充/放电过程）传送之能量与额定能量的比值，其计算式是──实际能量/额定能量x100。

　　˙自放电率（self-discharge rate）：在无电流负载的情况下，电池每个月会流失的电量比例；就算没有电流负载，电池内仍会发生缓慢的化学反应，降低电池的电量，这也是电池有库存期限的主要塬因。

　　˙标示电池电压（nominal cell voltage，或译标称电压、额定电压）：电池製造商所公告的电池产品电压值，通常为电池在使用寿命期间内的平均放电电压。

　　˙端电压（terminal voltage）：在施加电流负载时通过电池两端的瞬态电压（未穿过负载）；这会随着充电状态、及充放电电流歷程与环境而变化。

　　˙开路电压（open-circuit voltage）：在无施加电流负载时，穿过电池端点的电压；开路电压在电池以最佳充电方法充电之后的「最新鲜」状态下达到最高，有些电池的化学物质则是需经过一至两次充放电週期，才会达到最高峰值。

　　充电电压（charge voltage）：将电池充饱时的电压值。

　　˙浮动电压（float voltage）：当电池被充饱之后，要维持其100%电量所需的电压值；这用以补偿电池的自放电。

˙截止电压（cut-off voltage）：可允许之最小端电压值；这是电池製造商所认为的电池空量状态，在此