電池是一種電化學(xué)裝置，當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)反應的一部分而產(chǎn)生的開(kāi)路電壓（OCV）隨著(zhù)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），負載和充電下的電壓特性由電流和內部電池電阻決定。低電阻在負載或電荷下產(chǎn)生低波動(dòng)；高電阻會(huì )導致電壓過(guò)度擺動(dòng)。充電和放電時(shí)，全電壓穩定需要長(cháng)達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(guò)分配標稱(chēng)電壓對電池進(jìn)行評級，除少數例外情況外，這些電壓遵循約定的慣例。以下是最常見(jiàn)電池的標稱(chēng)電壓。

鉛酸電池

鉛酸的標稱(chēng)電壓為每個(gè)電池2伏，但是當測量開(kāi)路電壓時(shí)，充電和休息電池的OCV應為2.1V /電池。保持鉛酸遠低于2.1V /電池將導致硫酸化的累積。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

在消費類(lèi)應用中，鎳鎘電池和鎳氫電池的額定電壓為1.20V / cell；工業(yè)、航空和軍用電池堅持原來(lái)的1.25V。1.20V和1.25V電池之間沒(méi)有區別；標記只是偏好。

鋰離子電池

鋰離子的標稱(chēng)電壓為3.60V /電池。一些電池制造商將其鋰離子電池標記為3.70V /電池或更高。這提供了營(yíng)銷(xiāo)優(yōu)勢，因為較高的電壓可以提高紙上的瓦特小時(shí)數（電壓乘以電流等于瓦特）。當連接三個(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。對于大多數鋰離子系統來(lái)說(shuō)，設備制造商堅持使用3.60V的標稱(chēng)電池電壓作為電源。

更高的電壓是如何變動(dòng)的呢？

標稱(chēng)電壓是陽(yáng)極和陰極材料以及阻抗的函數。電壓計算包括測量從4.20V 的電池完全充電到具有0.5C負載的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定的，并且不影響便攜式設備的操作或充電器的設置。但也有例外。

一些具有LCO結構的鋰離子電池具有表面涂層和電解質(zhì)添加劑，可增加標稱(chēng)電池電壓并允許更高的充電電壓。為了獲得滿(mǎn)容量，必須相應地設置這些電池的充電截止電壓。下圖顯示了典型的電壓設置。

鈷基鋰離子電池的電壓。必須正確設置充電結束電壓才能達到容量增益。

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產(chǎn)品，因此壽命可以與過(guò)時(shí)相協(xié)調，從而縮短電池壽命。由于獲得了Wh（Ah x V），因此運行時(shí)間更長(cháng)。所有細胞必須符合監管標準并且是安全的。

注意，磷酸鹽基鋰離子的標稱(chēng)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)在電池計數和充電算法方面與常規鋰離子不相容。