大家好,我是夢想是個豬,今天為大家帶來一篇市售主流紐扣電池的橫向綜合評測。
前言之所以會做這個測試,是因為前段時間車友群裡有人在問:你們的車鑰匙離車多遠的時候會被感應到?這種感應解鎖的方式是不是比通過遙控器按鍵解鎖更費電?一般的電池在正常使用情況下能用多久?
這位群友的這一系列問題發在群裡的時候,突然讓我對這種小小的紐扣電池産生了強烈的興趣,我測試過很多電池産品,小到AA鎳氫充電電池、18650锂電池,大到數十公斤的戶外電源,但真的還從沒認真的去研究過紐扣電池。然而作為一個車主,紐扣電池對于我的汽車鑰匙來說又至關重要。當然了,同樣家庭中的各類遙控器、智能家居系統中的傳感器、孩子的玩具……這些場景都離不開小小的紐扣電池。
生活中大量被應用到的紐扣電池其實型号非常多,在經過對市售主流紐扣電池的篩選後,決定從CR2032這種應用最為廣泛的型号着手,選擇了國内外知名的八個品牌旗下的CR2032電池,這八個品牌分别包括了國外品牌:松下、飛利浦、RENATA,國内品牌:傳應、金霸王、倍量、超霸、公牛,通過外觀、工藝、材料、技術、容量、脈沖、有效期、價格、人性化等多個維度的全面測試,曆時一個月,完成了這一篇迄今為止我最全面的紐扣電池綜合評測。
本篇評測我本着盡可能客觀的原則,利用手裡現有的一些業餘測試設備獨立完成,其中部分維度會略帶個人主觀喜好,比如外觀、人性化等,所以請酌情參考,另外,所有測試結果僅對本次測試的樣品負責,所有樣品均來自公開銷售渠道,包括本地商超及天貓、京東等電商平台。
本文共計4200字,閱讀需要7分鐘,如果不想查看詳細測試過程的可以直接看結果。這八個CR2032品牌中,個人推薦的前三位分别是傳應、公牛、金霸王。
從用戶角度關注電池生産工藝
因為不是專業人士,對紐扣電池的制造加工工藝并不了解,所以這裡涉及的工藝僅僅是從外觀部分衍生出來的。
關于激光打标和壓鋼印打标這兩種工藝,單純從這八個樣本來看,很明顯,激光打标已經成為主流。我仔細對比了手裡能夠收集到了壓鋼印打标的紐扣電池,發現部分産品的正極因為壓鋼印的原因,導緻了凹凸不平的情況,我查詢了一些相關資料,發其中有一份資料提及,壓鋼印打标後,工件會産生内應力,從而破壞工件的原有精度。
所以從這個角度來說,可以大緻判斷,激光打标的紐扣電池,産品精度更高。
再對比負極的設計,為了增加電池負極與被供電産品金屬導片的摩擦力,使其接觸良好,在電池負極都會設計出粗糙的顆粒感。
這八個品牌的CR2032負極都有這種設計,但是,松下的負極表面顆粒感沒有其它七個品牌那麼明顯,甚至隻有在仔細分辨的時候才能感覺到微弱的顆粒感。
從電池外殼工藝角度來說,松下紐扣電池的正極壓鋼印打标和負極的相對不夠明顯的顆粒感,一度讓我懷疑是不是買到了假貨,看來,這個品牌的電池外殼工藝确實需要更新一下了。
電池的重量與容量有沒有直接關系?之前在測試一些鎳氫電池的時候,發現不同的電池之間重量差異很大,而一些重量較輕的樣本其容量明顯要低于重量較重的樣本。
那麼,在CR2032這種電池上,重量和容量之間有沒有直接關聯呢?
CR2032的CR代表扣式锂錳電池的國際IEC編号,20代表此款電池的直徑是20mm,32代表此款電池的厚度為3.2mm。所以理論上來說,所有标準CR2032體積都是一緻的,那這裡就隻能去對比質量比容量,所以我對這八個品牌的電池樣品進行了稱重,最終稱重結果如上圖。
目前主流CR2032的普遍标注容量在210mAh左右,也有部分品牌容量超出這個标準,比如RENATA就标注了标準容量為225mAh。但是實際容量到底有多少?這就需要進行實際測試了。
主流CR2032的持續放電電流通常在4-5mA左右,截止電壓為2V,非常精确的容量測試條件,通常是1kΩ,EV=2.0V的标準進行,這其實對于測試設備有很高的要求,同時也需要大量的測試時間。
每一個品牌抽檢兩顆電池,進行容量測試後,再平均計算容量,最後的測試結果顯示,這八個品牌的CR2032中,傳應的容量最高,為243mAh,容量前三位分别是傳應、公牛、金霸王,容量後三位分别是松下、倍量、飛利浦。
以上測試結果可能并不算非常精準,所以僅供參考,且測試結果僅對我這次的樣本負責,不具有普遍性。
根據所測試到的容量,結合上文測試的電池重量,做一個最簡單的計算,可以發現,每一克能夠提供的容量這個數值,傳應最為突出,數值達到了81.82,公牛排名第二,為75.51,飛利浦數值最小,僅有38.16。
當然,這個數值其實并不準确,因為電池重量包含了外殼重量和内部化合物重量,真正要做到更精确的測試,應該是拆開電池,分離外殼和内部化合物後,隻測試化合物的重量,但是很顯然,這超出了我的能力範圍,所以這個數值僅供參考。
但是如果我們假定電池外殼重量相同的情況下,這樣的數值其實就很能說明一個問題——數值越高,内部化合物産生電量的能力越強,在锂-二氧化錳結構基礎上,應該是采用了更新的技術和材料,比如傳應提到的石墨烯材料,應該也是其中的關鍵所在。
電池的材料和容量有沒有直接關系?CR2032锂錳電池屬于锂-二氧化錳結構,正極材料選用化學性質非常穩定的二氧化錳,負極材料選用金屬锂,電解液為固體鹽類或溶解于有機溶劑的鹽類。
這樣一來,理論上來說,如果均采用同樣的材料,那不同品牌的CR2032其容量應該非常接近,但為什麼在測試中會出現如此大的容量差異,這樣的差異會不會和其所采用的一些新材料有關?
帶着這個疑問,我查詢了一些相關的資料,發現這些品牌的CR2032除了有一些明确提及無汞、無镉、無鉛材料外,傳應還着重提及了石墨烯導電材料。
在查閱了一些相關資料後,對石墨烯這種材料有了一些簡單的了解。
号稱“新材料之王”的石墨烯,它是由類六角形碳原子構成的網狀二維碳材料。這種材料有很多神奇的性能,目前在航空航天領域已經進行了廣泛的應用。它還是導電性最好的材料,電導率比最強的金屬銀還要強1.6倍。傳應将石墨烯材料應用于CR2032後,大大提升了電池内部的導電特性,這是目前石墨烯材料在紐扣電池領域的全球首次應用。
從新材料應用這個角度來解釋為什麼傳應品牌CR2032的容量要明顯高于其他品牌應該是比較合理的。
脈沖放電能力實測CR2032在我們的日常生活中應用非常廣泛,尤其是我們的汽車鑰匙,目前大多數都是采用了這種規格的電池。
作為一個車主,我比較關心的是不同品牌不同容量的CR2032在車輛遙控器中使用的時候會不會有明顯的使用區别,比如使用壽命和遙控開鎖體驗,這裡就涉及到CR2032的脈沖放電電流問題。
主流CR2032的脈沖放電電流通常在10-20mA左右,我用普通車鑰匙和智能車鑰匙對這八個品牌的CR2032進行了模拟測試。
首先測試各品牌全新電池的電壓。
從測試結果看,雖然CR2302的标準電壓為3V,但實際空載電壓均超過3V,松下3.213V、傳應3.271V、RENATA3.307V、金霸王3.308V、飛利浦3.342V、倍量3.362V、超霸3.318V、公牛3.3V。
将一把車鑰匙拆出,焊接上電池測試夾,利用數字萬用表的電流檔,測試八個不同品牌電池在同一把鑰匙下的最大脈沖放電電流。
從這個測試看,傳應的脈沖放電電流更大,達到了14mA,松下、超霸和公牛的脈沖放電電流為13mA,另外四個品牌為12mA。
基于我個人的認知,我所理解的脈沖放電電流和遙控器信号大小有直接關聯,同一個遙控器同樣的測試環境,脈沖放電電流更大,信号會更大,也就意味着能夠在更遠的距離下控制汽車。
但是,如果電池容量相同的情況下,脈沖放電電流越大,意味着電池使用壽命越短,既要實現更遠的控制距離,又要實現更長的使用壽命,那麼很顯然,就需要電池擁有更大的容量。
我之前查詢到一份内部測試數據,松下CR2032在20mA的脈沖放電電流下,能夠實現約5500次按鍵操作,那麼通過我目前已經測試出的一些參數可以計算一下,這八個品牌的CR2032在我這個車鑰匙上的大緻按鍵次數。
通過計算可以大概推算出,傳應和公牛這兩個品牌的CR2032在我這個遙控器上大概能實現10969次和10792次遙控操作,而飛利浦隻能完成約6109次遙控操作。
那麼,不同的脈沖放電電流,在實際使用中到底對遙控距離有多大的影響?經過反複的不嚴謹測試後,我得出了一個大概的數據,需要說明的是,以上距離均為近似值,不一定每一次都如此準确,但大緻可以反映出脈沖放電電流和遙控距離之間的關系。
但是在地下車庫環境中,這八個品牌的CR2032在遙控距離上出現了一個驚人的變化,使用傳應的時候,遙控距離可以保持在約40米左右這麼一個數值上,而另外五個脈沖放電電流為12mA的品牌,遙控距離縮短到了30米以内,由此推測,更大的脈沖電流所産生的信号強度更高,抗幹擾能力也更好。
遠距離遙控,對于在陌生的地下車庫找車是非常有現實意義的,相信很多朋友應該都有體驗。
我原本還準備測試智能鑰匙換用不同電池時感應開門的距離,但是不知道是不是我的汽車對感應距離有嚴格的限制,八個不同品牌的CR2032之間并沒有出現差異,都隻能在約1.5米範圍内才能被感應到。
關于有效期的對比我這次購入的八個品牌CR2032,除了RENATA為單顆裝和兩顆裝之外,其他的七個品牌都是五顆裝,這就涉及到電池的有效保存期問題。
因為沒有條件做電池有效期的測試,所以這裡僅參考各品牌的産品詳情頁面。
經過查詢後做一個簡單的對比,其中松下、飛利浦、倍量、超霸四個品牌的官方宣傳有效期為五年,RENATA的有效期為7年,而傳應、金霸王、公牛的有效期為十年。
價格同樣也是重點因為不同購買渠道在不同時期,其價格會有一定的波動,這裡統計的價格為2022年7月19日京東官方自營的零售價,僅供參考。
除RENATA外,其他七個品牌均參考五顆裝,RENATA在京東有兩種不同包裝,包括有單顆裝和兩顆裝,價格差異較大,單顆裝的價格為12.9元,兩顆裝的價格為15.9元,所以這裡統計價格的方式我采用了兩份單顆裝加一份兩顆裝再進行平均。
從單顆價格來看,RENATA最貴,為10.425元,三元及以上的有松下(3.18元)、金霸王(3.58元)、公牛(3元),兩元區間的有傳應(2.78元)、超霸(2.7元)、飛利浦(2元),倍量價格最低,僅為1.76元。
最後的總結前後經過了十五天的測試後,對于CR2032這種看起來并不起眼,但實際在我們生活中應用得非常廣泛的紐扣電池有了更深的了解。
評測結果解讀:
以上列表中,單顆價格是根據我所購買時的價格進行平均計算所得出來的;實測容量為本次測試樣本在相同測試條件下獲得,僅對本次測試樣本負責;脈沖放電次數是綜合了實測容量、脈沖放電電流大小這兩個數據後,參考松下CR2032能夠實現約5500次按鍵操作這麼一個結果計算所得,非實際測試結果,僅供參考;有效期來自于産品詳情頁面;安全評分參考其所采用的防止電池漏液技術後主觀評定,僅代表我個人觀點;人性化評分綜合防誤吞标識、苦味塗層、包裝設計和贈品等标準後主觀評定,僅代表我個人觀點。
綜合本次所有的客觀測試結果及主觀評定後,這八個CR2032品牌中,個人推薦的前三位分别是傳應、公牛、金霸王。
另外,車主朋友們自己更換電池的時候,建議先拆開遙控器找到電池型号再進行購買,自己更換電池比去4S店要便宜很多,相信我。
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