恒流电池存在吗？

【以下多处“电池”使用“电池”】

本质上，没有。

通过在电池外壳中添加电子设备，可以很容易地制造出具有这种特性的电池，并且“为了额外的点”，可以设计出一种在设计的最大电流下通过电化学方式很好地限制电流的电池，这将是一个恒定电流电池。但是，这样的设备很少或根本不存在。

可以通过添加串联电阻使电池接近恒流源 - 电阻越大，近似值越好 - 电流越低。因此，与完全或部分充电的电池相比，具有高内阻的非常放电的电池更接近恒流源。

加载超过其最大功率点的光伏电池也可用作恒流装置。这是否符合“电池”的条件是有争议的。

图片来自维基百科 - MPPT

“太阳能电池”的 V/I 特性。这里，对于低于约 0.35 V 的电压，随着负载的增加，电压以恒定电流下降。线族显示在各种光照水平下的输出。

电池也不是恒压设备（见下文）

如果不是为什么？

简单的答案：在需要时有更好的方法来实现恒流能源。

电池本质上是一种能源，在其放电范围内具有定义的电压和电流曲线。除了设计为恒压源的“Weston Cell”等非常专业的参考电池外，电池也不是恒压源——它们的电压随着负载的增加和充电状态的降低而降低。虽然可以优化电池以产生更平坦的电压与放电曲线，但电池设计的通常主要目标是优化能量密度*、功率密度*、放电率、充电率、寿命和成本效益的某种组合。质量和单位体积]。放电电压的恒定性是有用的，但往往排在大多数这些其他因素之下。

就上述通常的设计参数而言，恒流能量供应的用处要小得多，而且效率可能更低。

当需要恒流源时，它可以通过电子方式实现，从而根据需要优化精度、能源效率和成本的某种组合——结果将比电化学方式实现的要好得多。这允许电池设计针对其能源采购能力进行优化。

根据定义，恒流源具有高开路电压，并且如果需要在重载时以很小的输出电压或没有输出电压运行。具有这种特性的电化学产品的能量效率在低负载电阻时会非常糟糕，因为产生的大部分能量需要在电池内消散。唯一的选择是在负载电流超过设计电流时以某种方式降低“驱动反应”的电势。炼金术士可能已经能够做到这一点，但现代科学可能会受到挑战。

有关的：

恒压电池：

维基百科 - Weston Cell
丑陋的卡车

• Weston 电池 - 恒定电压参考： 最初的设计是饱和镉电池，可产生方便的 1.018638 V 参考电压，并且具有比以前使用的 Clark 电池更低的温度系数的优势。可以通过转向非饱和设计来降低温度系数，这是当今的主要类型。然而，不饱和电池的输出每年会减少大约 80 微伏，这可以通过针对饱和电池的定期校准来补偿。

维基百科-克拉克细胞

• Clark 电池由英国工程师 Josiah Latimer Clark 于 1873 年发明，是一种湿化学电池（俗称：电池），可产生高度稳定的电压。1893 年，国际电气大会将克拉克电池在 15 C 时的输出定义为 1.434 伏，该定义于 1894 年在美国成为法律。该定义后来被基于韦斯顿电池的定义所取代。1

罗素对传统的电化学电池 AFAIK 很感兴趣，这是有道理的，因为电化学作用于电压。

但是，有些东西被认为是固有地产生恒定电流的电池。请参阅此演示文稿。

Betavoltaic电池基于氚等放射性同位素源。甚至还有一些商业产品，尽管从他们的网站上不清楚 IV 特征是什么。

也许这是作弊，但任何具有非常高内阻的电池连接到具有相应较低电阻的负载都是一个很好的恒流源。示意图说明了一个有点极端的例子：

电流主要受 9.9M 串联电阻的限制，负载电阻的变化影响不大。即使负载包括低于 10V 的电压源，电流也保持在 1% 以内。

电池通常是非常好的电压源，因为它们的内阻设计得非常低。它们的输出会随着电荷的传递而下降，但只要负载电阻与内阻相比，低内阻不会导致输出电压随负载电阻发生太大变化。

一个更简单且非常精确的恒流源可以由仪表放大器制成，该仪表放大器带有一个与输出串联的电阻器，远端连接到 REF 输入。放大器将尝试在电阻上保持恒定电压，从而产生通过它的恒定电流，该电流可以引导至负载