為什麼一般AA或者AAA的一次性電池都是1.5V的,而充電電池是1.2V的?這裡的電壓是電動勢還是預估負載之後的電壓呢?

這兩種電池電壓不同,卻能用於同一種用電器,是因為用電器的電壓允許範圍足夠大,還是有別的原因?


一般用乾電池的用電器都設計成電池單體電壓下降到剩0.9~1.0V時基本還能正常工作, 就是為了充分利用電池的電力. 所以1.2V沒什麼問題.


電壓不同是很常識的知識啊……因為兩者選用的電化學反應不同,所以電動勢也就不同,一般的碳性乾電池或鹼性乾電池是用鋅筒/鋅粉做負極,銨鹽溶液 / 鹼性溶液做電解液,石墨做正極,新電池開路電壓約為1.5V。而你說的「充電電池」是不確切的,這應該叫「鎳氫/鎳鎘充電電池」,它們的開路電壓才是1.2V左右,而其它的充電電池開路電壓就不是這個數值了,鉛酸電池為2V,鋰電為4.2V,鎳鋅電池為1.6V,磷酸鐵鋰電池為3V……這些電池的輸出電壓不同原因就是由於其發生的電化學反應不同


針對第一個問題:

1.5v的乾電池沒有測過放電,但是3.7v的鋰電和1.2v的鎳氫測過,標稱的3.7v或1.2v電壓為整個放電過程中的電壓平均值,也即放電平台。以3.7v鋰電為例,從下圖中可以看到,整個放電曲線是從4.2v開始到3v截止,均壓為3.74v,也就是說電池的大部分電量在3.74v左右放出。

至於開路電壓,滿電的乾電池大概為1.6V多點,鎳氫電池為1.4v左右。

第二個問題:

大部分電器,乾電池和鎳氫電池都能夠適用,是因為電器的電壓允許範圍足夠大。但是一些對電壓敏感的電路,還是會有影響。


且聽風吟 所說乃正解。

先來回答樓主的問題,我覺得應該「是因為用電器的電壓允許範圍足夠大」。實際上電池在使用過程中由於電池內儲存的化學能的消耗,內阻增大,對外提供的電壓總會下降,鹼性電池不會一直保持一個固定的輸出電壓。用電器在設計的時候已經考慮到這一點,對電壓的要求會有個範圍。

再來說電壓的問題,常用的電池都是通過發生氧化還原來提供電能(負極電極的電子通過電路轉移到正極,將正極材料還原),只不過充電電池的這個過程是可逆的,可以通過外界的電能,恢復滿電時的狀態。

電池電極的材料不同爭奪電子能力就不同(得電子化學物質被還原,失去電子化學物質被氧化),產生的電勢差就不一樣。為了評價材料的得/失電子能力,會使用電極電勢來參考,有興趣可以查一下。


從應用角度來看,可充電電池就是可以充電的電池啊,那市場上充電電壓都是多少呢,5V、12V、24V等等,如果一節電池1.5V,二到六節電池的電壓分別是3V、4.5V、6V、7.5V、9V,因為普通電池一般最大就是6節串聯了,所以在這個範圍內沒有恰當可以充電的充電器,如果特意製造這樣的充電器就會增加成本了,得不償失。

如果是1.2V的話,4節串聯可以直接使用5V充電器,最常用的也就是4節電池串聯的情況了,生活中最常見的充電器也是5V。

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上面的話是我之前開發一款船模遙控器時發現的,我沒有設計電池和電池化學的經驗。


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