充电头电池哥深度体验耐时锂铁电池

收到耐时寄来的锂铁电池样品-耐时动力干电池和耐力干电池，分别用黑色和蓝色的外观区别。

动力电池和耐力电池上都有一个刮条，方便用户标记电池的使用情况，防止新旧电池混用。

重量上两者是大致相等的。

相比碱性电池重量轻了8g，也就是三分之一左右。

拆卸电池，可以看到正极点焊、电池的卷绕结构。（不推荐大家拆电池，即使要拆卸，建议最好用放完的电池）

ptc、安全阀保护一应俱全，安全有保障。

最上面是正极帽，下面是安全阀，用于泄压断路。最下方是ptc，用于防止电流过大。

由于充电并非随时随地可用，加上二次电池的使用成本很多时候远高于一次电池，所以一次电池依然在广泛应用中。

历史是不断发展的，用电器对于一次性电池性能的要求也不断提高。锌锰干电池在不断出现的新型用电器方面表现出了许多问题。

第一是输出功率和输出能量问题。传统的锌锰干电池大功率放电性能很差。由于负极兼做外壳，未完全放电前电池已穿孔失效了。造成实际比容量低。早期大功率电器如手电筒，电动玩具都必须使用大号干电池。

第二个是漏液、自放电问题。锌锰干电池在货架上存放过程中，负极与电解液会发生反应，造成电池电量流失乃至外壳穿孔漏液。为缓解此问题而添加的水银，导致了严重的污染。后来开发的无汞配方，抑制能力一直不如水银添加剂。

为了解决这几个问题，劲量公司研发了碱性电池。这种电池电解液内阻低，正负极都采用粉末提高接触面积，因此输出功率有所提高。同时不再采用锌外壳，提高了电池负极利用率。因此容量比锌锰干电池提高了2倍。密闭的外壳在一定程度上减少了漏液的发生。

历史是不断发展的。一方面，锂离子电池的发明，能量密度大大提高，成本大大降低。在追求续航的3C数码产品方面，一次性电池不断被锂离子电池所取代。一次性电池的生存空间开始缩小。另一方面，低功率场合对一次性电池的需求并没有减少，这些场合二次电池使用成本反而高于一次电池，因此一次电池依然有广阔的市场。

锂铁干电池（锂-二硫化亚铁）干电池实际上出现已经有不短的时间了，之前一直名声不显。是低调冷艳的电池贵族。而耐时希望将这种电池推广开来，就需要面临这样的市场环境。

在低功率场合，锂铁干电池需要面临碱性电池和碳性电池的竞争。考虑到目前碳性电池的售价低到令人发指，碱性电池也十分廉价。锂铁干电池要对上这些电池，就需要性能上的绝对优势。这种性能表现为两方面。一方面，是超小电流放电的容量和自放电表现。体现在实际使用中就是使用时间。另一方面，是电池的失效漏液问题。这方面锂铁电池的表现是优异的。由于锂铁电池封闭外壳，加上电解液量少且几乎全部被电池隔膜吸附，锂铁电池实际使用中不会漏液。

自放电方面，负极金属锂和电解液反应产生钝化膜能阻止电池自放电，这使得锂电池几乎天生就具有低自放电能力。因此这种电池的存放寿命可以长达10-20年。比起碱性电池要长出一倍。

对于高功率放电的场合，最常见是AA手电筒和玩具，依靠卷绕结构和优化内阻配方的锂铁电池能完全压倒碱性电池。同时还能在放电容量上压倒对比的二次电池。

对于耐时公司的铁锂电池产品，为了同时应对高功率和低功率场合，也将其电池也分为耐力型和动力型两种。因此，性能评价我着眼于低功率和高功率下电池的表现。

我们来看看这两种电池在不同电流放电下的表现吧。首先是0.1A放电。这种电流可以代表入如磁带机等用电器的连续放电表现。

可以看到耐时铁锂耐力型比动力型的平台低一些但是容量高出许多。对比竞争对手碱性电池，碱性电池在0.1A放电电流下，容量达到2280mAh。能量为2749mWh。而锂铁电池在同样条件下容量是3144mAh。能量4216mWh。相比碱性电池提高了37.9%和53.3%！

在中等电流情况下，耐时铁锂的优势就更大了。耐力型的耐时铁锂（蓝色曲线）在1.0A放电电流下，对比0.6A放电的碱性电池（橙色曲线），容量高出177%，能量高出184%。可以说是完全吊打了。这种电流可以代表儿童玩具、照相机等场合。而动力型的耐时电池（黑色曲线），平台高，电压非常平稳，有利于稳定的发挥。

综合评价下耐时锂铁对比碱性电池的竞争力吧：

在中等以上电流下，无疑耐时锂干电池可以完胜普通碱性电池，即使考虑碱性电池和锂铁的价差也是如此，而小电流下，耐时锂铁电池的大容量优势并不明显（实际电流低于0.1A下碱性电池容量可以超过2500mAh，锂铁优势进一步下降），性价比甚至低于碱性电池。不过，其不漏液、存放时间长的优势倒是部分挽回了这个劣势。建议耐时公司可以通过采用类似水表锂亚硫酰氯的炭包结构实现超大容量的低功率电池，实现小电流放电容量大大超越碱性电池，从而在低功率场合完全压倒碱性电池，此时才会有较高性价比。

而在超大电流下，普通碱性电池已经没有实用价值，这时就完全是耐时锂铁的天下。

3.5A下动力电和耐力电对比，说明超大功率下动力型的必要性。

耐时耐力型的1.5A 2.5A和3.5A放电曲线

耐时动力型的1.5A 2.5A和3.5A放电曲线

此时我们会耐时铁锂的活化现象。即放电过程中电池电压的上升段。这个与耐时动力电用户用于四驱车的反馈是一致的。即电池存在动力爆发期。不过这个现象并不讨人喜欢。因为会造成四驱竞速的速度不够平均。

这种现象主要有两方面原因。一个是电池负极钝化层在放电过程中被消除。另一方面则是电池在放电过程中发热升温使电池内阻下降。

因此，可以通过预先加热电池使放电更加平稳。为此 做了如下设备：

这是一个恒温加热器。恒温40度和50度一段时间后，再测试电池的放电表现。

可以看到电池放电曲线越发平稳了。基本消除了电池的爆发现象。

另外一开始加热没用恒温装置，过程中还发生了囧囧有神的过度加热。温度超过100度。电池皮都收缩了。然而电池依然正常放电完毕，顺便完全消除了活化问题。说明即使在超过额定温度条件下，电池依然可以短时间承受。

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