第四节 助听器电池

目前所有的助听器都是实现声-电-声转换的耗能产品，这个耗能转换需要外界提供相应的能量。在助听器系列产品中提供这一能量的是助听器电池。

一、电池的发展及种类

在助听器性能不断发展的历程中，电池也经历着同样的发展。除了盒式助听器使用普通5号和7号电池外，其他助听器均使用纽扣电池。

助听器电池从汞电池发展至碱锰电池乃至目前广泛使用的锌空电池。锌空电池的续航时间比汞电池长，而且对环境的污染小。相对于碱锰电池，虽然锌空电池的续航时间短，但成本远远低于碱锰电池，且能提供助听器所需要的大电流，更适合于助听器使用。

助听器电池有不同的种类，但都有一个正极和一个负极。助听器电池可分为以下五类：

(1)A675：直径11.6mm、厚5.4mm，这是助听器电池型号中外型最大的一种，通常在耳背式助听器中使用。由于其体积相对最大，这类电池存储的能量也相对最多。

(2)A13：直径7.8mm、厚5.3mm，它的存储能量小于A675电池。

(3)A312：直径7.8mm、厚3.5mm，它比A13电池薄，使用时间也短于A13电池。

(4)A10：直径5.7mm、厚3.5mm，这类电池的存储能量小于上述几种。

(5)A5：直径5.7mm、厚2.2mm，这是最小的助听器电池，由于存储的电量太小而适用范围窄，目前已经暂停生产。

二、电池特性

电池的最小单位称为原电池，是电池的重要组件。一个电池通常包括几个有序连在一起、有独立结构的原电池。当电池终端连接到耗能器上时，存储在每一个原电池中的化学能直接转换成电能。习惯上把原电池所具有的特性作为电池的种类命名，如碱锰电池、锌空电池。

目前，在助听器中应用最广泛的是锌空电池，阴极锌被氧化，空气中的氧通过电池壳体上的孔进入附着在阳极的碳上，发生持久的化学反应，产生1.4V的电压。

为了增加电池的活性，锌空电池一直都是含有微量汞元素的。鉴于环境保护的需要，欧美等发达地区目前已经不接受含汞的电池。因此，现在使用的锌空电池大多数是无汞的。为了弥补无汞电池活性的不足，无汞电池的初始电压为1.45V。

此外，还有太阳能电池和可充电电池。由于锌空电池容量小，1颗A10电池价格不低，只能使用一周左右，也不利于环保。因此，可重复使用的太阳能电池和可充电电池今后会逐渐流行。

三、锌空电池的放电特性

锌空电池标准放电曲线见图2-25，电池放电一段时间后电压马上进入稳定状态，在电量快放完前电压会快速下降。

由于化学反应速度与温度有关，温度越高反应速度越快，温度越低反应速度越慢，因此锌空电池在夏季性能较好，在冬季性能要略差些。

目前的数字助听器一般都有低电压提示，低电压提示阈值如果较低，由于电池电量快放完前电压会快速下降，在冬天有可能听不到提示音或者只听到几次提示音就没电了。

四、电池选用

电池是助听器的动力源泉。一般而言，助听器的增益和输出越大，所需要的电池能量也就越大，相应的电池体积也越大。如果一个电池的能量不足的话，将会限制助听器的输出声压。耳内式助听器常采用3种规格的电池：A13、A312和A10。耳内式助听器使用的电池要具备以下几个特点：体积小、电压恒定、质量可靠、使用寿命长、对环境无害等。助听器在使用中应选用助听器专用电池，如前所述，根据助听器的型号选用相应的电池。使用时正负极要放置正确。撕开电池上的小标签，等待60s左右，让足够的氧气进入激活电化学系统，电池一旦被激活，就慢慢地耗能了。电池不用时，把小标签贴回去可以减少能耗，但它不能完全阻止这一过程。

电池的普通使用时间因电池的大小、助听器的功率、开设音量大小等因素的不同而不同，一般为1~4周。

由于锌空电池内部含有高浓度的电解质，而且电池上有孔，容易发生漏液，一旦发生漏液，将腐蚀电池附近部件。建议每天晚上打开助听器电池仓，如长时间不用需取出电池。

当助听器的声音听上去有失真或者声音变轻的时候，应该更换助听器电池。一般数字助听器在电池将用尽时，会发出更换电池的提示音。

注意不要把电池与电池、电池与硬币或其他金属物直接接触，以免短路，消耗电能，并注意防止儿童吞食电池而发生意外。

五、电池存储

虽然有些电池的存储时间比较长，但是电池在存储过程中仍然会损耗能量。电池本身内在固有的电化学系统会逐步损耗电池的能量，这个过程称为自放电现象(self-discharge)。该过程与电解液中正极的材料属性有关，也与它的热动力的不稳定性有关。自放电现象在可充电电池中的比例较在不可充电电池中要高。可充电电池在室温中的自放电率一般是每月15%~25%，太阳能电池的自放电率比较低，每月约10%，该现象在不可充电的锌空电池中较低，室温中每年约5%，但是这个值会受到许多因素的影响。

在所有环境影响因素中，温度是最明显的影响因素。这与电极、电解质界面的温度、依赖的电化学反应有关，那里可以被认为是电池的心脏。温度下降，电极的反应率也随之下降，电流减小，使用时，逐步恢复至室温需要耗费大量的能量；温度上升，电极的反应率也随之上升，电流增大，消耗能量。冰箱冷藏室的温度一般为0~10℃，非常适合放置电池。影响电极反应率的次要因素为湿度，锌空电池的特点是直接与周围大气相连，如果相对湿度太低，电池中的电解质会慢慢变干，如果相对湿度太高，系统会存储水分，这两者都会影响锌空电池的性能。如果把电池存储在冰箱里，不要忘了，冰箱同时也提供了一个低湿度的环境，这就像放在冰箱中没有加盖的食物一样，食物会逐渐失水，慢慢变干，所以最好先把电池放入抗蒸发的包装里。