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镍氢充电电池:1.2 V、容量与循环寿命

镍氢充电电芯是怎么标注的:HR6 与 HR03 编号、1.2 V 标称电压,以及容量与循环寿命之间的取舍。

镍氢充电电芯速览
镍氢充电电芯标称 1.2 V,且与同尺寸的一次性电芯采用不同的 IEC 编号:AA 外壳为 HR6,AAA 为 HR03。容量、循环寿命与自放电三者此消彼长,所以您要订哪种电芯,取决于它将用在什么设备上,以及首次充电前会存放多久。
标称电压每节 1.2 V(IEC 61951-2)
AA 编号HR6 充电 · LR6 碱性
AAA 编号HR03 充电 · LR03 碱性
标准要求的耐久性低于 800 mAh(AAA)或 2,100 mAh(AA)为 200 次循环;达到或高于则为 100 次
AA/AAA 镍氢所标注的温度窗口充电 0 °C 至 +40 °C · 放电 0 °C 至 +50 °C
电压、编号与循环次数都是标准规定的数值。容量按型号在规格书中声明——询价时请一并索取。
镍氢充电电芯是怎么标注的:HR6 与 HR03 编号、1.2 V 标称电压,以及容量与循环寿命之间的取舍。
广东天球电子科技有限公司发布于 由技术销售团队复核

充电电池是全线产品里标签与买家预期最容易错位的一块。买家脑中想的是「AA,要充电的」,但可充电的 AA 并不是换个外壳的 1.5 V 电芯:它是一颗 1.2 V 的镍氢电芯,有自己的 IEC 编号、自己的耐久性要求和自己的文件。

本文讲的是这条产品线在规格上的一面:标准定了什么、哪些数字此消彼长,以及一条充电电池线的 OEM 或批发订单必须写明哪些内容。

镍氢充电 AA 与 AAA 电池
镍氢充电 AA(HR6)与 AAA(HR03)电芯——我们充电电池项目所依托的两种规格。

什么是镍氢充电电池?

镍氢(NiMH)电池是一种密封可充电电芯,采用碱性电解液,标称电压为每节 1.2 V,定义见 IEC 61951-2。它的 AA 外壳编号为 HR6,AAA 外壳为 HR03——正是同尺寸一次性电芯所带 LR6 与 LR03 编号的充电对应版本。

该化学体系在多数消费类应用中取代了镍镉,这也是如今零售货架上的充电电芯几乎全是镍氢的原因。管这条线的标准——标志、编号、尺寸、试验与要求——是 IEC 61951-2,它针对圆柱形、方形与纽扣形便携式密封电芯而制定。

尺寸充电 — IEC 61951-2一次性 — IEC 60086标称电压
AAHR6LR6(碱性)· R6(碳性)1.2 V 充电 · 1.5 V 一次性
AAAHR03LR03(碱性)· R03(碳性)1.2 V 充电 · 1.5 V 一次性
CHR14LR14(碱性)1.2 V 充电 · 1.5 V 一次性
DHR20LR20(碱性)1.2 V 充电 · 1.5 V 一次性

字母对就说明了您手里拿的是什么:H 标识镍氢体系,R 是圆柱形的形状代码;LR6 是同尺寸的一次性碱性电芯,R6 则是碳性电芯。我们的充电电池项目依托 AA 与 AAA 两种规格——某个项目的型号清单以规格书为准确认。

镍氢电芯是多少伏?标签上标注的是什么?

1.2 V 是单节镍氢电芯的标称电压。它是电芯被识别与设计所依据的值,而不是它刚下充电器时的读数:标称电压、开路电压与截止电压是三个不同的数字,标签上写的是标称值。串联时它精确地成倍增加。

串联节数镍氢标称(每节 1.2 V)碱性标称(每节 1.5 V)典型场合
11.2 V1.5 V单节电芯
22.4 V3.0 V两节设备、小型遥控器
33.6 V4.5 V三节手电筒
44.8 V6.0 V四节玩具或提灯
67.2 V9.0 V9 V 碱性方块(6LR61)
78.4 V—9 V 充电方块

这是标签上的算术,不是性能宣称:电池的标称电压等于电芯的标称电压乘以串联节数。同一个外壳里可以装六节碱性电芯或七节镍氢电芯,而仍然作为 9 V 方块出售。

设备能否容忍这个较低的标称电压,是设备的问题,不是电芯的问题,相关内容见碱性电池与充电电池的对比。上文各电压值、截止值以及按化学体系划分的对照表在电池电压指南中。

订单上该写哪个编号:HR6 还是 LR6?

HR6 和 LR6 是询价中最常被互换的两个编号,而这一换就会拿错电芯。LR6 是一次性碱性 AA;HR6 是同一外壳内的镍氢充电电芯。两者共用电池座,标称电压上也只有 1.5 V 与 1.2 V 之差,除此之外别无相同——按编号下单,才能避免整批生产用错化学体系。

编号也是电芯本身必须携带的内容。IEC 61951-2 要求电芯持久地标注其编号、极性、制造日期(可用代码)以及制造商名称或注册商标。电池——指组装完成的电池组,而非单颗电芯——则依据 IEC 62902 标注其额定容量、标称电压、制造日期与化学体系标识。

对 OEM 订单来说,这些标志不是细节:如果您的品牌要印在电芯或电池组上,强制标志和您的设计稿必须共存于同一表面,而编号正是海关或零售审核人员最先读到的内容。我们的认证矩阵列出了哪些文件随哪条产品线走。

充电 AA 或 AAA 应该有多少容量?

容量以毫安时(mAh)计,是电芯在规定的放电条件下能送出的电荷量,只有连同测量条件一起看才有意义。IEC 61951-2 在 20 °C 下测量放电性能,低倍率读数以 0.2 It 放电至 1.0 V 截止——因此,标注在不同倍率、温度或截止电压下的两颗电芯,根本不能相互比较。

这就是为什么问「3,000 mAh 的 AA」时,第一个要问的问题是那个数字出自哪项试验;也是为什么我们的声明容量是拿着电芯在规格书上给出,而不是写在网页上。询价时索取规格书,我们会回复声明容量、测试基准与尺寸。

高容量,还是低自放电?

这是充电电池线里真正的决策点,因为标准本身对这条线的两端区别对待。IEC 61951-2 对与 AA 和 AAA 一次电池外壳尺寸可互换的圆柱形电芯,其耐久性要求是:低于容量分界线为 200 次循环,达到或高于为 100 次循环。

电芯标准容量档高容量档标准要求的耐久性
AAA · HR03低于 800 mAh800 mAh 或以上200 次循环 · 100 次循环
AA · HR6低于 2,100 mAh2,100 mAh 或以上200 次循环 · 100 次循环

把它读作标准自己对这一取舍的陈述:往同一个外壳里塞进更多容量,耐久性要求就减半。当每次充电的续航最重要时,高容量档的电芯是正确答案;当电芯要常年高强度循环时,标准容量档才是正确答案。

自放电是另一个杠杆。标准镍氢电芯会在数月存放中失去电量,这也是 IEC 61951-2 的 2022 年修正案为低自放电类型增加「I」编号(并为高恢复电芯增加「F」编号)的原因——这一特性如今是一个被标注的电芯类型,而不是一句口号。当产品在首次使用前要长时间存放时——货架上的零售库存、抽屉里的备用套装、靠小片太阳能板充电的设备——您应指定的就是低自放电电芯。

充电电池能用多久?

两个时钟同时走。循环次数是电芯能承受多少次充放电,标准的最低要求就是上文那张表——标准容量的 AA 或 AAA 为 200 次循环,高容量为 100 次;匹配良好的充电器和较浅的放电,能让电芯停在这个区间的良好一端。日历时钟则是电芯在不使用时能保持可用电量的时长,这由自放电决定。

温度对两者都有影响。AA/AAA 镍氢电芯所标注的温度窗口是充电 0 °C 至 +40 °C、放电 0 °C 至 +50 °C(即电芯规格书上所载的数值);在冰点以下充电是充电类产品最常受损的情形,不同化学体系在低温下的表现见我们关于低温环境下的电池的指南。

镍氢电芯需要专用充电器吗?

需要——要用为镍氢电芯制造的充电器。给密封电芯充电是一个受控过程,这也是 IEC 61951-2 要测试充电接受能力、过充和持续充电耐久性,并针对快充(R)电芯定义各自放电测试的原因。为其他化学体系或不同电芯数量设计的充电器,要么充不满,要么把电芯加热,而在公布的温度窗口之外充电的电芯,老化速度会比其循环额定值所示的更快。

USB 充电电芯把充电器这个问题取消了:充电电路内置在电芯里,产品可用任意 USB 口充电,无需单独的充电器。那是我们产品线中的另一条线——USB 充电电池页面介绍了其规格。无论哪种情况都有一条绝对规则:一次电池,无论是碱性还是锂,绝不能放进充电器,原因见漏液指南。

镍氢电池需要 UN38.3 吗?

不需要。UN38.3 是锂电的运输测试,锂电是我们产品线中唯一适用它的产品线——镍氢电芯是镍体系,不是锂体系。充电电池线的安全要求来自 IEC 62133-1,它覆盖便携式密封镍体系,而锂二次电芯由同一系列的第 2 部分 IEC 62133-2 覆盖。

对欧盟市场,适用的是按型号的 (EU) 2023/1542 文件集,原则与我们的一次电池相同:把您项目中的电芯告诉我们,我们会回复这些型号现行有效的声明与信息文件。哪份文件回答哪个问题——工厂证书、产品测试报告、海关文件和欧盟文件——见我们的证书与文件指南和欧盟合规页面。

一条充电电池的 OEM 订单需要写明什么?

电芯、容量基准,以及它们要装进的产品。一份包含以下六项的询价,当天就能得到可报价的答复:

  1. 编号与尺寸 —— HR6 或 HR03,以及您需要的外壳(普通 AA 尺寸电芯,或带焊片用于组装电池组的电芯)。
  2. 声明容量与测试基准 —— 您目标达到的 mAh 数,以及它属于上表中的标准容量档还是高容量档。
  3. 自放电类型 —— 标准型;如果产品在首次充电前会长期存放,则指定低自放电「I」型。
  4. 电芯还是电池组 —— 零售线用单颗电芯,设备制造商用带引线或焊片的电芯,或按您的电压组装成成品电池组。
  5. 包装与品牌 —— 散装纸箱、吸塑卡或印刷盒,以及您的品牌是否要印在电芯本体上。
  6. 市场与数量 —— 您要销往的国家,因为标志与文件集随市场而定。

我们在自己的产线上按 ISO 9001 生产充电电池线,与一次电池并列,因此一个项目可以从同一家供应商、同一套文件获得 AA 与 AAA 碱性、纽扣电池和充电电池。下单机制与全线其余产品相同:样品在规格确认后打样——通常一到两周——首批订单为每条产品线 50 箱,MOQ 的算法见 MOQ 指南。包装规格、设计稿与打样确认流程见贴牌指南,从规格到装柜发货的完整流程见 OEM / ODM 页面。

镍氢充电电芯在打样与容量测试中
样品在规格确认后打样,并做容量与尺寸检查——充电电池线与一次电池走同一条路线。
正在为充电 AA 或 AAA 线做规格?把编号(HR6 或 HR03)、目标容量、包装规格和您的市场发给我们——我们会回复声明容量及其测试基准、样品交期和 MOQ 档位。索取报价
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需要这款电芯的报价,或按您的品牌定规格、印刷包装出货?把数量、目标市场与包装要求发给我们,我们会回复价格、起订量区间和对应型号的规格书。

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电芯、吸塑卡与彩盒全部自有产线完成,按产品线 50 箱起,随货提供 UL 与欧盟相关文件。不确定您的设计该用哪一款?把电芯印字或卡座图纸发来,我们帮您核对型号。

常见问题

常见问题解答

什么是镍氢充电电池?
镍氢(nickel-metal hydride)电池是一种采用碱性电解液的密封可充电电芯,标称电压为每节 1.2 V。在 AA 外壳中其 IEC 编号为 HR6,在 AAA 外壳中为 HR03;同尺寸的一次性碱性电芯编号则是 LR6 与 LR03。市面上几乎每一款消费级充电 AA 和 AAA 电池,背后都是这一化学体系。
镍氢电池是 1.2 V 还是 1.5 V?
1.2 V 是镍氢电芯的标称电压,而同尺寸碱性电芯的标称电压为 1.5 V。标签上的数字是标称电压,而不是电芯刚充完电时的读数:两种化学体系在空载下的实测值都更高。串联会成倍累加电芯,所以四节镍氢电芯标称 4.8 V,而四节碱性电芯为 6.0 V。
充电电池上的 HR6 是什么意思?
HR6 是 IEC 61951-2 为 AA 尺寸外壳内的可充电(镍氢)电芯规定的 IEC 编号。HR03 是 AAA 尺寸的同类编号。在 IEC 61951-2 的编号体系中,H 标识镍氢体系,R 是圆柱形外壳的形状代码,所以标着 HR6 的电芯,并不是您可能误订的可互换碱性 LR6。
充电 AA 或 AAA 电池的容量有多大?
取决于您指定的电芯。IEC 61951-2 对 AA 和 AAA 外壳使用两个容量档:低于 800 mAh 与低于 2,100 mAh 属于标准容量档,达到或高于这两条线的电芯属于高容量档。容量是在标准的测试条件下比较的,所以在比较两颗电芯之前,务必先看规格书上的测试基准。
为什么高容量充电电池寿命更短?
因为这两者此消彼长,标准本身也是这样写的。IEC 61951-2 对尺寸可与 AA 和 AAA 一次电池外壳互换的电芯,其耐久性要求是:低于 800 mAh(AAA)或 2,100 mAh(AA)为 200 次循环,达到或高于上述容量线为 100 次循环。如果循环寿命比每次充电的续航更重要,就指定标准容量档。
什么是低自放电镍氢电池?
低自放电镍氢电芯在存放中保持电量的时间远长于标准型——当产品在首次充电前要在货架、抽屉或太阳能庭院灯里放置时,这一差别至关重要。IEC 61951-2 的 2022 年修正案为低自放电电芯增加了「I」编号,所以这一特性如今是一个被标注的电芯类型,而不是一句营销说法。当存放期比峰值容量更重要时,请指定「I」型。
镍氢电池需要 UN38.3 报告吗?
不需要。UN38.3 是锂电芯的运输测试,是我们产品线中唯一适用它的产品线。镍氢电芯是镍体系,不是锂体系,所以安全要求来自 IEC 62133-1(镍体系),而锂二次电芯属于 IEC 62133-2。对欧盟而言,2023/1542 文件按型号适用——把您项目中的电芯告诉我们,我们会回复现行有效的文件。
镍氢电池可以用任何充电器充电吗?
不能——请使用为镍氢电芯制造的充电器。给密封电芯充电是一个受控过程,IEC 61951-2 测试的是充电接受能力、过充和持续充电耐久性,而不是假定一只通用充电器就能胜任。正确充电还需要电芯自己的规格书:我们为充电电池线公布的温度窗口是充电 0 °C 至 +40 °C。一次电池——碱性或锂——绝不能放进任何充电器充电。
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