编者按：本文来源于Battleborn，鸣谢自主研制NTC芯片的特普生储能CCS集成温度采集母排的技术支持，感谢特普生海外技术翻译官林博女士！

从为手机供电到电动工具、无线家用电器，新能源汽车等，电池是我们日常生活中不可或缺的一部分。虽然电池几乎无处不在，但并非所有电池的工作原理或提供的电量都相同。了解电压对于了解您的应用是否需要 1.5 伏 AA 电池、12 伏汽车电池或 24 伏深循环电池至关重要。关于电池电压存在很多常见的误解，因此我们将深入研究它是什么、如何测量它以及它背后的化学反应。

什么是电池电压？

伏特是一安培 (Amp)电流  消耗一瓦功率时导体两端的电位差。电压被定义为将电子（电流）推到两点之间以使它们为某物提供动力的压力。

电池电压是指由于电池正负极之间的电子数量差异而导致的电荷差异。这也称为“电势”。电位电荷差越大，电压越高。

例如，在电池端子的负极上，有过量的电子，而带正电的端子则缺乏电子。负极端子与正极端子相比，电子越多，其电压就越高。 

是什么产生了电池电压？

电池由阳极、阴极、电解质和隔膜组成。阳极是指电池的负极，通常由锌、锂、石墨或铂制成。另一方面，阴极是电池的正极，通常由某种氧化金属制成，例如氧化锂、氧化铜或氧化石墨。  

由于阳极和阴极是分开的，电子不能自由地从一侧流到另一侧。这就是电路发挥作用的地方。当电池端子通过导体连接时，电子可以从阳极移动到阴极，从而产生电压。 

电压和电流有什么区别？

尽管电压和电流似乎可以互换，但它们是不同的电度量。伏特是指电池内的势能，而电流是指电子流动的速率。

电压以伏特 (V) 来测量，代表电位差。电流通过电子速度来测量，用安培 (amps) 表示。电势越高，电压就越高，安培越高，电子流动的速度就越快。 

如何测量电池电压？

测量电池电压至关重要，因为它可以让您确定电池的充电状态。最好的方法是使用万用表或电池监视器。这两种设备都使用传感器来测量电池两个端子之间的电位差。相应的电压数字显示在屏幕上，使您可以计算出充电状态的准确测量值。 

什么是正常电压？

“正常”电压的定义取决于电池的类型。汽车电池的电压与家用 AAA 电池的电压不同。造成这些差异的原因与电池内产生电压的化学反应类型有关。更有利氧化还原反应的反应将产生更高的电压。

除了化学反应之外，12V 电池等更高电压的电池还具有多个串联的电池以提高电压。一节 AAA 电池只有一个电池芯，而 RV 电池有 4 到 6 个电池芯。

这就是为什么充满电的汽车电池的平均电压约为 12.6 伏（也称为静态电压）。同时，AAA 电池的电压仅为 1.5 伏左右。这两种不同类型的电池电力电子设备具有完全不同的电力需求。正确匹配电压非常重要，以免损坏电子设备或电池本身。

铅酸电池与锂离子电池电压 

电池电压的有趣之处在于它会根据电池的电量而变化。充满电时，电池提供的电压高于电量不足或电量耗尽时的电压。这种现象称为电压损失，根据电池类型的不同而有所不同。

传统铅酸电池往往比锂电池经历更大的电压降。这是因为锂电池提供了先进的电池技术。它们的能量密度更高，并且不受普克特定律的强烈影响。  例如，12 伏铅酸电池在充满电时可提供约 12.7 伏的电压，但在 20% 容量时仅可提供约 11.6 伏的电压。同时，锂电池在充满电时可提供 13.6 伏的电压，在 20% 容量时可提供 12.9 伏的电压。

电池电压有危险吗？

根据OSHA 标准，电池电压在超过 50 伏之前并不危险。在大多数情况下，即使电流容量不受限制，人体也可以安全地承受高达 50 伏的电击。

监管机构将此理论基于人体的功率分布，该理论表明手臂和腿的电阻至少为 500 欧姆（电阻单位）。这意味着在 50 伏电压下，即使在最危险的情况下，致命的电流也不会进入心脏。

然而，如果电压超过50伏，人体就会充当导体，这可能会致命。高压电（超过 50 伏）的危险包括烧伤、骨折、听力损失、眼睛受伤、心脏骤停，甚至死亡。这是因为通过人体心脏的 10 毫安电流会破坏其导电性。然后，这可能会产生致命的心律失常，因此我们认为所有超过 50 伏的电压都是危险的。

为什么电池电压很重要？

电池电压在整体结构中是非常重要。也就是说，它可以让您确定电池能够提供多少电量，也可以让您知道某些电子设备需要多少电压，甚至设备的充电状态。如果没有测量电池电压的能力，我们就无法安全使用电池。