历时一个月,迄今为止我最全面的纽扣电池综合测试

2022-08-16 12:56:43 179点赞 578收藏 146评论

大家好,我是梦想是个猪,今天为大家带来一篇市售主流纽扣电池的横向综合评测。

前言

之所以会做这个测试,是因为前段时间车友群里有人在问:你们的车钥匙离车多远的时候会被感应到?这种感应解锁的方式是不是比通过遥控器按键解锁更费电?一般的电池在正常使用情况下能用多久?

这位群友的这一系列问题发在群里的时候,突然让我对这种小小的纽扣电池产生了强烈的兴趣,我测试过很多电池产品,小到AA镍氢充电电池、18650锂电池,大到数十公斤的户外电源,但真的还从没认真的去研究过纽扣电池。然而作为一个车主,纽扣电池对于我的汽车钥匙来说又至关重要。当然了,同样家庭中的各类遥控器、智能家居系统中的传感器、孩子的玩具……这些场景都离不开小小的纽扣电池。

历时一个月,迄今为止我最全面的纽扣电池综合测试

生活中大量被应用到的纽扣电池其实型号非常多,在经过对市售主流纽扣电池的筛选后,决定从CR2032这种应用最为广泛的型号着手,选择了国内外知名的八个品牌旗下的CR2032电池,这八个品牌分别包括了国外品牌:松下、飞利浦、RENATA,国内品牌:传应、金霸王、倍量、超霸、公牛,通过外观、工艺、材料、技术、容量、脉冲、有效期、价格、人性化等多个维度的全面测试,历时一个月,完成了这一篇迄今为止我最全面的纽扣电池综合评测。

本篇评测我本着尽可能客观的原则,利用手里现有的一些业余测试设备独立完成,其中部分维度会略带个人主观喜好,比如外观、人性化等,所以请酌情参考,另外,所有测试结果仅对本次测试的样品负责,所有样品均来自公开销售渠道,包括本地商超及天猫、京东等电商平台。

本文共计4200字,阅读需要7分钟,如果不想查看详细测试过程的可以直接看结果。这八个CR2032品牌中,个人推荐的前三位分别是传应、公牛、金霸王。

历时一个月,迄今为止我最全面的纽扣电池综合测试

从用户角度关注电池生产工艺

因为不是专业人士,对纽扣电池的制造加工工艺并不了解,所以这里涉及的工艺仅仅是从外观部分衍生出来的。

历时一个月,迄今为止我最全面的纽扣电池综合测试

关于激光打标和压钢印打标这两种工艺,单纯从这八个样本来看,很明显,激光打标已经成为主流。我仔细对比了手里能够收集到了压钢印打标的纽扣电池,发现部分产品的正极因为压钢印的原因,导致了凹凸不平的情况,我查询了一些相关资料,发其中有一份资料提及,压钢印打标后,工件会产生内应力,从而破坏工件的原有精度。

所以从这个角度来说,可以大致判断,激光打标的纽扣电池,产品精度更高。

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再对比负极的设计,为了增加电池负极与被供电产品金属导片的摩擦力,使其接触良好,在电池负极都会设计出粗糙的颗粒感。

这八个品牌的CR2032负极都有这种设计,但是,松下的负极表面颗粒感没有其它七个品牌那么明显,甚至只有在仔细分辨的时候才能感觉到微弱的颗粒感。

从电池外壳工艺角度来说,松下纽扣电池的正极压钢印打标和负极的相对不够明显的颗粒感,一度让我怀疑是不是买到了假货,看来,这个品牌的电池外壳工艺确实需要更新一下了。

电池的重量与容量有没有直接关系?

之前在测试一些镍氢电池的时候,发现不同的电池之间重量差异很大,而一些重量较轻的样本其容量明显要低于重量较重的样本。

那么,在CR2032这种电池上,重量和容量之间有没有直接关联呢?

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CR2032的CR代表扣式锂锰电池的国际IEC编号,20代表此款电池的直径是20mm,32代表此款电池的厚度为3.2mm。所以理论上来说,所有标准CR2032体积都是一致的,那这里就只能去对比质量比容量,所以我对这八个品牌的电池样品进行了称重,最终称重结果如上图。

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这个标准,比如RENATA就标注了标准容量为225mAh。但是实际容量到底有多少?这就需要进行实际测试了。

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主流CR2032的持续放电电流通常在4-5mA左右,截止电压为2V,非常精确的容量测试条件,通常是1kΩ,EV=2.0V的标准进行,这其实对于测试设备有很高的要求,同时也需要大量的测试时间。

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每一个品牌抽检两颗电池,进行容量测试后,再平均计算容量,最后的测试结果显示,这八个品牌的CR2032中,传应的容量最高,为243mAh,容量前三位分别是传应、公牛、金霸王,容量后三位分别是松下、倍量、飞利浦。

历时一个月,迄今为止我最全面的纽扣电池综合测试

以上测试结果可能并不算非常精准,所以仅供参考,且测试结果仅对我这次的样本负责,不具有普遍性。

历时一个月,迄今为止我最全面的纽扣电池综合测试

根据所测试到的容量,结合上文测试的电池重量,做一个最简单的计算,可以发现,每一克能够提供的容量这个数值,传应最为突出,数值达到了81.82,公牛排名第二,为75.51,飞利浦数值最小,仅有38.16。

当然,这个数值其实并不准确,因为电池重量包含了外壳重量和内部化合物重量,真正要做到更精确的测试,应该是拆开电池,分离外壳和内部化合物后,只测试化合物的重量,但是很显然,这超出了我的能力范围,所以这个数值仅供参考。

但是如果我们假定电池外壳重量相同的情况下,这样的数值其实就很能说明一个问题——数值越高,内部化合物产生电量的能力越强,在锂-二氧化锰结构基础上,应该是采用了更新的技术和材料,比如传应提到的石墨烯材料,应该也是其中的关键所在。

电池的材料和容量有没有直接关系?

CR2032锂锰电池属于锂-二氧化锰结构,正极材料选用化学性质非常稳定的二氧化锰,负极材料选用金属锂,电解液为固体盐类或溶解于有机溶剂的盐类。

这样一来,理论上来说,如果均采用同样的材料,那不同品牌的CR2032其容量应该非常接近,但为什么在测试中会出现如此大的容量差异,这样的差异会不会和其所采用的一些新材料有关?

带着这个疑问,我查询了一些相关的资料,发现这些品牌的CR2032除了有一些明确提及无汞、无镉、无铅材料外,传应还着重提及了石墨烯导电材料。

历时一个月,迄今为止我最全面的纽扣电池综合测试

在查阅了一些相关资料后,对石墨烯这种材料有了一些简单的了解。

号称“新材料之王”的石墨烯,它是由类六角形碳原子构成的网状二维碳材料。这种材料有很多神奇的性能,目前在航空航天领域已经进行了广泛的应用。它还是导电性最好的材料,电导率比最强的金属银还要强1.6倍。传应将石墨烯材料应用于CR2032后,大大提升了电池内部的导电特性,这是目前石墨烯材料在纽扣电池领域的全球首次应用。

从新材料应用这个角度来解释为什么传应品牌CR2032的容量要明显高于其他品牌应该是比较合理的。

脉冲放电能力实测

CR2032在我们的日常生活中应用非常广泛,尤其是我们的汽车钥匙,目前大多数都是采用了这种规格的电池。

作为一个车主,我比较关心的是不同品牌不同容量的CR2032在车辆遥控器中使用的时候会不会有明显的使用区别,比如使用寿命和遥控开锁体验,这里就涉及到CR2032的脉冲放电电流问题。

主流CR2032的脉冲放电电流通常在10-20mA左右,我用普通车钥匙和智能车钥匙对这八个品牌的CR2032进行了模拟测试。

首先测试各品牌全新电池的电压。

历时一个月,迄今为止我最全面的纽扣电池综合测试

从测试结果看,虽然CR2302的标准电压为3V,但实际空载电压均超过3V,松下3.213V、传应3.271V、RENATA3.307V、金霸王3.308V、飞利浦3.342V、倍量3.362V、超霸3.318V、公牛3.3V。

历时一个月,迄今为止我最全面的纽扣电池综合测试

将一把车钥匙拆出,焊接上电池测试夹,利用数字万用表的电流档,测试八个不同品牌电池在同一把钥匙下的最大脉冲放电电流。

历时一个月,迄今为止我最全面的纽扣电池综合测试

从这个测试看,传应的脉冲放电电流更大,达到了14mA,松下、超霸和公牛的脉冲放电电流为13mA,另外四个品牌为12mA。

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基于我个人的认知,我所理解的脉冲放电电流和遥控器信号大小有直接关联,同一个遥控器同样的测试环境,脉冲放电电流更大,信号会更大,也就意味着能够在更远的距离下控制汽车。

但是,如果电池容量相同的情况下,脉冲放电电流越大,意味着电池使用寿命越短,既要实现更远的控制距离,又要实现更长的使用寿命,那么很显然,就需要电池拥有更大的容量。

我之前查询到一份内部测试数据,松下CR2032在20mA的脉冲放电电流下,能够实现约5500次按键操作,那么通过我目前已经测试出的一些参数可以计算一下,这八个品牌的CR2032在我这个车钥匙上的大致按键次数。

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通过计算可以大概推算出,传应和公牛这两个品牌的CR2032在我这个遥控器上大概能实现10969次和10792次遥控操作,而飞利浦只能完成约6109次遥控操作。

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那么,不同的脉冲放电电流,在实际使用中到底对遥控距离有多大的影响?经过反复的不严谨测试后,我得出了一个大概的数据,需要说明的是,以上距离均为近似值,不一定每一次都如此准确,但大致可以反映出脉冲放电电流和遥控距离之间的关系。

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但是在地下车库环境中,这八个品牌的CR2032在遥控距离上出现了一个惊人的变化,使用传应的时候,遥控距离可以保持在约40米左右这么一个数值上,而另外五个脉冲放电电流为12mA的品牌,遥控距离缩短到了30米以内,由此推测,更大的脉冲电流所产生的信号强度更高,抗干扰能力也更好。

历时一个月,迄今为止我最全面的纽扣电池综合测试

远距离遥控,对于在陌生的地下车库找车是非常有现实意义的,相信很多朋友应该都有体验。

我原本还准备测试智能钥匙换用不同电池时感应开门的距离,但是不知道是不是我的汽车对感应距离有严格的限制,八个不同品牌的CR2032之间并没有出现差异,都只能在约1.5米范围内才能被感应到。

关于有效期的对比

我这次购入的八个品牌CR2032,除了RENATA为单颗装和两颗装之外,其他的七个品牌都是五颗装,这就涉及到电池的有效保存期问题。

因为没有条件做电池有效期的测试,所以这里仅参考各品牌的产品详情页面。

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经过查询后做一个简单的对比,其中松下、飞利浦、倍量、超霸四个品牌的官方宣传有效期为五年,RENATA的有效期为7年,而传应、金霸王、公牛的有效期为十年。

价格同样也是重点

因为不同购买渠道在不同时期,其价格会有一定的波动,这里统计的价格为2022年7月19日京东官方自营的零售价,仅供参考。

除RENATA外,其他七个品牌均参考五颗装,RENATA在京东有两种不同包装,包括有单颗装和两颗装,价格差异较大,单颗装的价格为12.9元,两颗装的价格为15.9元,所以这里统计价格的方式我采用了两份单颗装加一份两颗装再进行平均。

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从单颗价格来看,RENATA最贵,为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),两元区间的有传应(2.78元)、超霸(2.7元)、飞利浦(2元),倍量价格最低,仅为1.76元。

最后的总结

前后经过了十五天的测试后,对于CR2032这种看起来并不起眼,但实际在我们生活中应用得非常广泛的纽扣电池有了更深的了解。

历时一个月,迄今为止我最全面的纽扣电池综合测试

评测结果解读:

以上列表中,单颗价格是根据我所购买时的价格进行平均计算所得出来的;实测容量为本次测试样本在相同测试条件下获得,仅对本次测试样本负责;脉冲放电次数是综合了实测容量、脉冲放电电流大小这两个数据后,参考松下CR2032能够实现约5500次按键操作这么一个结果计算所得,非实际测试结果,仅供参考;有效期来自于产品详情页面;安全评分参考其所采用的防止电池漏液技术后主观评定,仅代表我个人观点;人性化评分综合防误吞标识、苦味涂层、包装设计和赠品等标准后主观评定,仅代表我个人观点。

综合本次所有的客观测试结果及主观评定后,这八个CR2032品牌中,个人推荐的前三位分别是传应、公牛、金霸王。

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另外,车主朋友们自己更换电池的时候,建议先拆开遥控器找到电池型号再进行购买,自己更换电池比去4S店要便宜很多,相信我。

小编注:本文作者@梦想是个猪 是什么值得买生活家,他的微信公众号:梦想是个猪。扶持推广个人品牌是生活家新增福利,更多详细内容请看生活家公告。欢迎大家踊跃申请生活家,生活家中表现优异的用户还将有机会成为『首席生活家』,欢迎有着特别生活经验的值友们踊跃加入生活家大家庭!

作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~

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