为什么这么多电池都是3.7V的?

电器工程 电池
2022-01-13 00:13:19

这似乎是一个非常常见的电压。我记得旧电池使用更多的整数,例如 1.5V 或 3V 或 9V。

3.7V似乎很随意,但似乎无处不在。

3个回答

电压取决于电池化学中使用的材料,并且本身无法选择。

3.7V 是锂化学物质的典型值。同样,镍镉 (NiCd) 为 1.2V,镍氢 (NiMh) 为 1.2V,碱性电池为 1.5V,铅酸电池为 2V。

请注意,3V 和 9V 是 1.5V 的倍数。3V 和 9V 不是自定义值,因为它们是整数。之所以选择它们,是因为它们是由碱性电池堆构成的电池。由 2V 电池组制成的 6V 和 12V 铅酸电池也是如此。

那么,为什么今天有这么多锂电池呢?与上述其他形式的电池相比,它们是可充电的、没有记忆的,并且在能量、功率密度、功率体积和重量方面具有优越的品质。

注意:内存是某些电池化学物质显示的一种行为,如果您没有正确维护它们或在重新充电之前将它们放电至接近空,则每次充电时它们的容量都会降低。可以把它想象成让油箱底部的旧气体凝结并凝固,然后再次填充。每次进出的气体更少。

稍微迂腐一点,常见的AA、AAA、C、D“电池”真的应该叫“Cells”。单个电池的电压由其化学性质决定。

常见的 9 伏电池实际上是电池 - 多个电池串联。9 伏电池由六个 1.5 伏碱性电池组成。

一个标称的 12 伏汽车电池由六个 2.2 伏电池组成,充满电后的电压约为 13.2 伏。

由于电池技术的变化

从历史上看,拥有市场的流行电池是“碳锌”电池……尺寸为 AAA、AA、C 或 D。想想花园品种 Ray-O-Vac。 这些是 1.5V - 这是由电池中的化学物质决定的,选择是为了安全和低成本。

电器通常以 2、3、4、6 或 8 节电池串联使用它们 - 提供 3、4.5、6、9 或 12 伏特。“9V”电池在一个封装内有 6 个微型电池,而“Lantern”电池在一个封装内有 4 个电池。

从那时起,公司开发了“碱性电池”化学 - 想想 Duracell/Energizer。化学物质决定了电压,因此必须仔细选择化学物质,以 a) 安全,b)为类似的 1.5V 电压,c) 价格合理。它在相同的体积内提供更多的能量,当然它们使用相同的 AAA、AA、C、D 外形尺寸。

请注意,碳锌和碱性电池是“一次电池”,意思是使用一次,然后扔掉。


然而,随着经济的变化,锂电池技术变得流行起来。每个电池的标称电压为 3.7 伏。 这是对最大能量密度的全面追求:他们不愿意妥协以匹配现有的流行电压,例如 1.5V。

锂更贵,并非万能。许多应用更适合价格较低且自放电率极低的碱性电池,例如电视遥控器和烟雾报警器。


此外,出于各种原因,镍镉 (1.2V) 等类型的“太阳能花园灯”应用也能很好地发挥作用。

电动工具电池组主要使用 NiCd 的老大哥镍金属氢化物(也是 1.2V)......但现在它们正在迁移到锂电池。

锂不是像碱性或镍氢那样的“直接”替代品。锂对充放电管理非常敏感,滥用会引起火灾。因此,它需要特殊的保护电路,并且必须在电池模块本身或充电器电路中加以考虑。