編者按：本文來源于Battleborn，鳴謝自主研制NTC芯片的特普生儲能CCS集成溫度采集母排的技術支持，感謝特普生海外技術翻譯官林博女士！

從為手機供電到電動工具、無線家用電器，新能源汽車等，電池是我們日常生活中不可或缺的一部分。雖然電池幾乎無處不在，但并非所有電池的工作原理或提供的電量都相同。了解電壓對于了解您的應用是否需要 1.5 伏 AA 電池、12 伏汽車電池或 24 伏深循環電池至關重要。關于電池電壓存在很多常見的誤解，因此我們將深入研究它是什么、如何測量它以及它背后的化學反應。

什么是電池電壓？

伏特是一安培 (Amp)電流??消耗一瓦功率時導體兩端的電位差。電壓被定義為將電子（電流）推到兩點之間以使它們為某物提供動力的壓力。

電池電壓是指由于電池正負極之間的電子數量差異而導致的電荷差異。這也稱為“電勢”。電位電荷差越大，電壓越高。

例如，在電池端子的負極上，有過量的電子，而帶正電的端子則缺乏電子。負極端子與正極端子相比，電子越多，其電壓就越高。?

是什么產生了電池電壓？

電池由陽極、陰極、電解質和隔膜組成。陽極是指電池的負極，通常由鋅、鋰、石墨或鉑制成。另一方面，陰極是電池的正極，通常由某種氧化金屬制成，例如氧化鋰、氧化銅或氧化石墨。? 

由于陽極和陰極是分開的，電子不能自由地從一側流到另一側。這就是電路發揮作用的地方。當電池端子通過導體連接時，電子可以從陽極移動到陰極，從而產生電壓。?

電壓和電流有什么區別？

盡管電壓和電流似乎可以互換，但它們是不同的電度量。伏特是指電池內的勢能，而電流是指電子流動的速率。

電壓以伏特 (V) 來測量，代表電位差。電流通過電子速度來測量，用安培 (amps) 表示。電勢越高，電壓就越高，安培越高，電子流動的速度就越快。?

如何測量電池電壓？

測量電池電壓至關重要，因為它可以讓您確定電池的充電狀態。最好的方法是使用萬用表或電池監視器。這兩種設備都使用傳感器來測量電池兩個端子之間的電位差。相應的電壓數字顯示在屏幕上，使您可以計算出充電狀態的準確測量值。?

什么是正常電壓？

“正常”電壓的定義取決于電池的類型。汽車電池的電壓與家用 AAA 電池的電壓不同。造成這些差異的原因與電池內產生電壓的化學反應類型有關。更有利氧化還原反應的反應將產生更高的電壓。

除了化學反應之外，12V 電池等更高電壓的電池還具有多個串聯的電池以提高電壓。一節 AAA 電池只有一個電池芯，而 RV 電池有 4 到 6 個電池芯。

這就是為什么充滿電的汽車電池的平均電壓約為 12.6 伏（也稱為靜態電壓）。同時，AAA 電池的電壓僅為 1.5 伏左右。這兩種不同類型的電池電力電子設備具有完全不同的電力需求。正確匹配電壓非常重要，以免損壞電子設備或電池本身。

鉛酸電池與鋰離子電池電壓 

電池電壓的有趣之處在于它會根據電池的電量而變化。充滿電時，電池提供的電壓高于電量不足或電量耗盡時的電壓。這種現象稱為電壓損失，根據電池類型的不同而有所不同。

傳統鉛酸電池往往比鋰電池經歷更大的電壓降。這是因為鋰電池提供了先進的電池技術。它們的能量密度更高，并且不受普克特定律的強烈影響。? 例如，12 伏鉛酸電池在充滿電時可提供約 12.7 伏的電壓，但在 20% 容量時僅可提供約 11.6 伏的電壓。同時，鋰電池在充滿電時可提供 13.6 伏的電壓，在 20% 容量時可提供 12.9 伏的電壓。

電池電壓有危險嗎？

根據OSHA 標準，電池電壓在超過 50 伏之前并不危險。在大多數情況下，即使電流容量不受限制，人體也可以安全地承受高達 50 伏的電擊。

監管機構將此理論基于人體的功率分布，該理論表明手臂和腿的電阻至少為 500 歐姆（電阻單位）。這意味著在 50 伏電壓下，即使在最危險的情況下，致命的電流也不會進入心臟。

然而，如果電壓超過50伏，人體就會充當導體，這可能會致命。高壓電（超過 50 伏）的危險包括燒傷、骨折、聽力損失、眼睛受傷、心臟驟停，甚至死亡。這是因為通過人體心臟的 10 毫安電流會破壞其導電性。然后，這可能會產生致命的心律失常，因此我們認為所有超過 50 伏的電壓都是危險的。

為什么電池電壓很重要？

電池電壓在整體結構中是非常重要。也就是說，它可以讓您確定電池能夠提供多少電量，也可以讓您知道某些電子設備需要多少電壓，甚至設備的充電狀態。如果沒有測量電池電壓的能力，我們就無法安全使用電池。