電池是一種電化學(xué)裝置，當(dāng)將不同屬性的金屬放入電解質(zhì)中時(shí)產(chǎn)生電壓。作為電化學(xué)反應(yīng)的一部分而產(chǎn)生的開路電壓（OCV）隨著所使用的金屬和電解質(zhì)而變化。

施加電荷或放電將電池置于閉路電壓（CCV）條件。充電會(huì)提高電壓，放電會(huì)降低電壓（就像橡皮筋效應(yīng)），負(fù)載和充電下的電壓特性由電流和內(nèi)部電池電阻決定。低電阻在負(fù)載或電荷下產(chǎn)生低波動(dòng)；高電阻會(huì)導(dǎo)致電壓過度擺動(dòng)。充電和放電時(shí)，全電壓穩(wěn)定需要長達(dá)24小時(shí)，溫度也起作用；低溫會(huì)降低電壓，但熱量會(huì)升高。生產(chǎn)電池商也是通過分配標(biāo)稱電壓對電池進(jìn)行評級，除少數(shù)例外情況外，這些電壓遵循約定的慣例。以下是最常見電池的標(biāo)稱電壓。

鉛酸電池

鉛酸的標(biāo)稱電壓為每個(gè)電池2伏，但是當(dāng)測量開路電壓時(shí)，充電和休息電池的OCV應(yīng)為2.1V/電池。保持鉛酸遠(yuǎn)低于2.1V/電池將導(dǎo)致硫酸化的累積。在浮充電時(shí)，鉛酸約為2.25V/電池，在正常充電期間更高。

鎳基電池

在消費(fèi)類應(yīng)用中，鎳鎘電池和鎳氫電池的額定電壓為1.20V/cell；工業(yè)、特種和特種電池堅(jiān)持原來的1.25V。1.20V和1.25V電池之間沒有區(qū)別；標(biāo)記只是偏好。

鋰離子電池

鋰離子的標(biāo)稱電壓為3.60V/電池。一些電池制造商將其鋰離子電池標(biāo)記為3.70V/電池或更高。這提供了營銷優(yōu)勢，因?yàn)檩^高的電壓可以提高紙上的瓦特小時(shí)數(shù)（電壓乘以電流等于瓦特）。當(dāng)連接三個(gè)和四個(gè)串聯(lián)電池而不是更熟悉的10.80V和14.40V時(shí)，3.70V/電池額定值也會(huì)產(chǎn)生11.1V和14.8V。對于大多數(shù)鋰離子系統(tǒng)來說，設(shè)備制造商堅(jiān)持使用3.60V的標(biāo)稱電池電壓作為電源。

更高的電壓是如何變動(dòng)的呢？

標(biāo)稱電壓是陽極和陰極材料以及阻抗的函數(shù)。電壓計(jì)算包括測量從4.20V的電池完全充電到具有0.5C負(fù)載的3.0V的電池截止的中間點(diǎn)。對于Li-鈷，中間點(diǎn)約為3.60V。在具有較低內(nèi)阻的Li-錳上進(jìn)行相同的掃描，得到約3.70V的平均電壓。我們要注意，較高的電壓通常是任意設(shè)定的，并且不影響便攜式設(shè)備的操作或充電器的設(shè)置。但也有例外。

一些具有LCO結(jié)構(gòu)的鋰離子電池具有表面涂層和電解質(zhì)添加劑，可增加標(biāo)稱電池電壓并允許更高的充電電壓。為了獲得滿容量，必須相應(yīng)地設(shè)置這些電池的充電截止電壓。下圖顯示了典型的電壓設(shè)置。

鈷基鋰離子電池的電壓。必須正確設(shè)置充電結(jié)束電壓才能達(dá)到容量增益。

更高充電電壓的鋰離子電池的循環(huán)壽命比普通鋰離子電池短，由于這些電池主要用于消費(fèi)產(chǎn)品，因此壽命可以與過時(shí)相協(xié)調(diào)，從而縮短電池壽命。由于獲得了Wh（AhxV），因此運(yùn)行時(shí)間更長。所有細(xì)胞必須符合監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)并且是安全的。

注意，磷酸鹽基鋰離子的標(biāo)稱電池電壓為3.20V和3.30V;鈦酸鋰為2.40V。這種電壓差使得這些化學(xué)物質(zhì)在電池計(jì)數(shù)和充電算法方面與常規(guī)鋰離子不相容。