允许流入碱性电池的反向电流

有人知道如果注入小电流会对碱性电池产生什么影响？例如将0.5uA注入9V碱性电池？

我想添加一个简单的9V电池+整流器作为12v电路的备用电压。电压调节并不重要，可以接受9V。为了最大程度地降低电压降，我需要使用肖特基二极管，但是在反向偏置下，它们并非完全开路。因此，问题是，对于标准的9V碱性电池，0.1uA的无意“充电”电流是否会成为问题？

我曾想过一种更安全的备用电池解决方案（例如，使用继电器或可充电电池），但对我来说，保持解决方案尽可能简单并最大程度地延长电池使用寿命很重要，我只想知道抽水的风险泄漏到碱性的电流很小。

9V碱性电池的自放电（具有20％的下降寿命，5年的使用寿命和500mAh的容量）约为2uA，因此，我认为<2uA并不是任何可能的问题。没有进行净收费。

另一方面，肖特基二极管在高环境温度下可能具有很高的泄漏。自放电电流也将随温度升高，但可能不那么快。因此，您可能需要考虑最大可能环境温度下的特性。

如此多的逻辑，让我们看看制造商建议的内容。

Eveready（Energizer）的手册中包含以下一揽子免责声明（大概是为了解决滥用问题，例如试图在高电流下实际给碱性电池充电，引起热量，放出气体，爆炸等）：

一次电池充电：一次电池充电可能会引起爆炸或泄漏，从而可能造成人身伤害。如果能源/永久性原始电池受到任何形式的充电，则所有明示或暗示的保证（包括但不限于适销性和特定目的适用性的保证）都是无效的。

但是，当您进入他们的“ 设计和安全注意事项 ”时，我们最终得到了一个真实且有意义的数字（加了强调）：

应设计具有备用电源选项的设备，以确保电池与备用电源电路隔离。应避免使用由备用电源线激活的外部开关。市售的“通用”备用电源线可能无法启动保护开关。考虑冗余二极管保护，防止意外的电池充电。最大泄漏电流不得超过35微安。

即使考虑到类型和制造商之间的差异，似乎<10uA也是非常非常安全的。由您确定是否遵守类似的合理限制。

电池的问题在于，如果对它们进行不当处理，则会发生各种奇怪的/讨厌的化学反应。这些反应会导致腐蚀性物质从电池中泄漏出来。我们都看到过电池漏液以及它们可能造成的混乱。

除非制造商指定允许多少反向（实际充电！）电流，否则建议不要对电池充电。

但是，为什么不干脆用一个电池被设计用来进行充电。有9个V NiMh电池可以执行所需的功能。当使用可充电电池时，您甚至可以在肖特基二极管上并联一个电阻，以将充电电流增加到大约1 mA左右。这样，镍氢电池就可以很好地保持充电状态。

如果NiMh 9V电池对您来说太贵了（便宜的电池质量不好，请避免使用那些电池），那么请使用硅二极管（1N4148）代替肖特基二极管，因为硅二极管的漏电流要低得多。如此之低，以至于电流不成问题。您将只需要忍受硅二极管的额外压降。

也有“理想二极管”电路和现成的模块，上面装有此类电路（这些都使用MOSFET进行开关），但是我不确定它们是否会提供所需的极低泄漏电流。

不能在同一句话中加上安全性和碱性。碱性电池会通过阀门泄漏，以便在即将泄漏时阻止爆炸。

对于良好的碱性，0.1uA几乎没有。优质的新鲜碱性电池甚至可以补充到原来容量的一半左右。但是您知道碱性是否良好吗？我有所有顶级制造商的碱性电池在到期日前几年会泄漏，有​​时是密封包装，有时是小配件，然后由于泄漏的碱性电池而被破坏。

如果从电池汲取的电流较低，并且需要长时间安装电池（超过一个月），请使用重型氯化锌。如今，它们不泄漏，如果泄漏，则造成的损害最小，在mAH /价格中几乎与碱性一样好。不过，要购买新鲜的产品，因为它们在制造后开始恶化。

虽然听起来很糟糕，但如果要考虑价格，则可以短期使用备用铅酸电池。微小的4V电压为250-300 mAH。他们将永远容忍浮动电压。它们的价格可能与碱性AA的价格相同。另外，您可以根据需要使用任何mAH来获得它们，并且AH /价格对于所有尺寸似乎都是线性的。

NiMH确实有一些限制。当它们串联时，它们很昂贵，不能充电，极性反转的危险。

包括RAM（可充电碱性锰）电池在内的可充电电池经过专门设计，可帮助降低这种风险。 参考

如果限制电压，则电池将永远无法达到过电压，这是恒流故障的主要风险原因。因此，只要将分流电压限制为9.0V，就可以永远用100mA的电流对其充电。

每个人都说不要充电超过xx uA的原因是因为电压可以增加到超过每个电池1.525V的安全极限。 因此，如果您有9.0V的钳位，则可以安全地为所需的任何毫安电流充电。（从ESR得出的<100mA <= 1 / 4W）我说过SAFE，但根据质量泄漏的情况，它可能会缩短某些产品的预期寿命。 因此，如果电压受限，则100uA无害。但是他们没有告诉公众，这样他们可以卖更多的电池。

轶事

我曾经给Alk重新充电。9V电池可以安全地长期以10mA供电。您可以恢复10％的容量，或通过偶尔的漏电流保持在9V的浮空状态。

为此，请使用带有R系列的9V限幅器，从12V或1k Ohms起约3mA。

9V限制器可以是3个白色的3mm白色LED串联，整个电池串联33欧姆（或100欧姆5mm LED）

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

警告

但这是40年前，我从未对每个电池OEM都进行过长期测试。

风险

廉价的碱性电池在单独放置时会自行放电，然后泄漏H2，破坏密封然后泄漏出强碱性钾盐，将其干燥成白色粉末并用醋清洗。反向充电可能会加速诸如Energizer等优质电池的泄漏，并保证保质期。

参考

碱性几乎是线性的，即1.10死了，1.535左右是新/满。9V电池串联使用6S电池。

嗯

我们知道，Ah容量通常与电池的质量有关。

每9V电池散装50克能量

索尼9V电池为57克。（更好？）