电池是任何电子无线设备的主要电源，无论是智能手机，笔记本电脑，手表或遥控器。你能想象没有这些能源的情况吗?我们不可能制造任何无线电子设备，只能依靠有线电源，甚至电动汽车和太空任务都不可能没有电池。今天在本教程中，我们将简要讨论各种类型的电池，它们的分类，术语和规格。

什么是电池?为什么要使用它?

让我们看看最基本的电池和电池的区别．同时，让我们找出为什么我们需要电池，为什么我们不能使用交流电源(即，来自墙上插座的交流电源)而不是直流电源。

细胞:电池是一种能量来源，它只能提供非常少量的直流电压和电流。例如，如果我们拿我们用在手表或遥控器的电池，它可以提供最大1.5 - 3V。

电池:电池的功能和普通电池完全一样，只是有一点不同电池是按串联/并联方式排列的一组电池这样电压就可以提高到所需的水平。电池最著名的例子是用来给智能手机充电的充电宝。如果我们曾经看到一个充电宝的内部，我们可以发现一组电池排列顺序/并联根据要求。蓄电池串联以增加电压，并联以增加电流。

现在为什么直流优于交流？在大多数便携式电子产品中，交流电不能像直流电那样毫无困难地储存起来。与直流电源相比，交流电源的损耗也更大。这就是便携式电子设备首选直流的原因。

处理电池时使用的技术术语

我们不能只使用电压和电流来解释电池的功能，有一些独特的术语定义了电池的特性，如瓦时(mAh)， c级，标称电压，充电电压，充电电流，放电电流，截止电压，货架寿命，循环寿命是用来定义电池性能的少数术语。

让我们简单讨论一下每个术语，

发电装机容量：

这是电池中储存的能量它是用瓦时

瓦时= V * I * hours{由于电压保持恒定，所以以Ah/mAh为单位}

在阅读智能手机的规格时，我们通常会看到电池额定值为2500毫安时或4000毫安时。这是什么意思?让我们看看

例子:2500毫安时，这意味着电池有能力提供2.5A/2500mA的电流到负载1小时。电池持续工作的时间取决于它所消耗的负载电流。因此，如果负载只消耗25毫安电流，那么电池可以维持100小时。它是如何?

25 mA * 100小时{所以25 mA电流持续100小时}

同样，250 mA持续10小时，等等…

虽然理论上的计算似乎很理想，但电池的持续时间会根据温度和电流消耗等变化。

功率容量：

这意味着电池能提供的电流．它也被称为C-rating。

理论上，它的计算方法是A-h除以1小时。

例子:让我们考虑一个有10000毫安时容量的电池。

用10000 mA /1小时除以10000 mA = 10a =10 C

因此，一个10000毫安时容量的电池将有10c的额定电压，这意味着电池有能力在恒定电压(固定电压/额定电压)下提供10a的电流。

如果电池的额定值为1C，则该电池有能力提供1A电流。

请注意：C值越高，从电池中获得的电流就越多。

额定电压:

在定义功率容量时，我们有一个单位叫做Wh这可以解释为V * I *小时，但是电压去哪里了?由于电池的电压将是恒定的，不会变化，它被认为是额定电压(固定电压)。因此，由于电压是固定的，只有安培和小时被认为是单位(啊/ mAh)．

充电电流:

这是可用于给电池充电的最大电流也就是说，如果内置了电池保护电路，实际上1A/2A的最大值可以应用，但仍然是500毫安的最佳充电范围。

充电电压:

它是应应用于电池的最大电压，以有效地给电池充电。基本上4.2 V是最佳/标准充电电压。虽然我们给电池施加5伏电压，但它只接受4.2伏电压。

放电电流:

这是可以从电池中提取并传递到负载的电流．如果负载拉出的电流大于额定放电电流，电池很快就会耗尽，导致电池迅速升温，也会导致电池爆炸。因此，要谨慎地确定由负载引出的电流量以及电池可以保留的最大放电电流。

保质期:

可能会出现电池闲置/密封的情况，特别是在商店/商店里，时间很长。所以保质期定义了电池可以保持充电的时间，应该能够在额定时间内使用它．主要考虑的是非充电电池的保质期，因为它们是使用和丢弃的。对于充电电池，即使货架时间更短，我们仍然可以给它充电。

截止电压:

这是可认为电池完全放电的电压之后，如果我们仍然试图放电，电池就会被损坏。因此，超出截止电压的电池应该与电路断开，并应适当充电。

生命周期:

假设电池充满电，放电到其实际容量的80%，那么电池就被称为完成一个循环。同样的电池充电和放电的循环次数决定了循环寿命．循环寿命越长，电池的质量就越好。但考虑到电池最初充满电，如果电池放电到实际容量的40%，就不能被认为是一个循环寿命。

功率密度:

它定义了电池在给定体积质量下的功率容量。

例如100 Wh/Kg(碱性电池标准功率密度)意味着对于1 Kg的化学成分，它提供100 Wh的功率容量。

现在，一个AAA级碱性电池的容量是11.5克。所以如果1千克的电池能提供100 Wh的容量，那么11.5克的AAA电池能提供多少??让我们来计算。

Wh (11.5 gm) = 100*11.5/1000 = 1.15 Wh

所以，我们知道碱性电池的标称电压是1.5V。因此它提供1.5V * (1.15/1.5)A * 1小时提供0.76 Ah = 760毫安时的功率容量，这几乎等于一个标准AAA碱性电池的功率容量。

不同类型的电池

电池基本上分为两种:

• 不可充电电池(一次电池)
• 充电电池(二次电池)

一次性电池

这些类型的电池基本上被认为是主要的电池因为它们只能使用一次。这些电池不能再次充电使用。让我们看看常规的，日常使用的主电池。

• 碱性电池:它基本上是由锌(Zn)和二氧化锰(MnO)的化学成分构成的₂)，由于使用的电解液是氢氧化钾，这是一种纯碱性物质的电池命名为碱性电池，其功率密度为100 Wh/Kg。

优点:

1. 自行车使用寿命更长
2. 更兼容，更有效地为便携式设备供电。
3. 保质期更长。
4. 小大小。
5. 高效。
6. 内阻小，使空闲状态放电状态少。
7. 泄漏很低。

缺点:

1. 费用有点高。除了它，一切都是优势。

应用程序:

它可以用于手电筒，遥控器，挂钟，小型便携设备等。

• 硬币电池:的化学成分线圈电池也是碱性的。除了碱性成分外，锂和氧化银化学物质将用于制造这些电池，在如此小的尺寸下提供稳定和稳定的电压更有效。功率密度为270 Wh/Kg。

优点:

1. 轻
2. 小
3. 高密度
4. 低成本
5. 高标称电压(高达3V)
6. 串联排列，容易获得高电压
7. 长保质期

缺点:

1. 需要一个支架
2. 低电流引出能力

应用程序:

这些类型的电池用于手表，挂钟，称重机，和其他低功率微型电子产品等。

可充电电池

这些类型的电池通常被称为二次电池可以充电，可以重复使用。虽然成本高，但它们可以充电和重复使用，如果正确使用和安全充电，可以有一个巨大的寿命。

铅酸电池

它由铅酸组成，铅酸非常便宜，主要用于汽车和交通工具的照明系统。这些在尺寸/空间和重量无关紧要的产品中更可取。这些电池的标称电压从2V到24V开始，最常见的是2V, 6V, 12V和24V电池。功率密度为7 Wh/Kg。

优点:

1. 廉价的成本
2. 方便充电
3. 高功率输出能力

缺点:

1. 很重
2. 占据太多空间
3. 功率密度很低

应用程序:

用于汽车，UPS(不间断电源)，机器人，重型机械等。

镍镉电池

这些电池是由镍和镉的化学成分制成的。虽然这些电池很少被使用，但与镍氢电池相比，它们非常便宜，放电率也非常低。这些都有所有的标准尺寸，如AA, AAA, C和矩形。标称电压为1.2V，通常连接在一组3提供3.6V。功率密度为60 Wh/Kg。

优点:

1. 廉价的成本
2. 容易充电
3. 可以在所有环境中使用吗
4. 有所有标准尺寸

缺点:

1. 低功率密度
2. 包含有毒金属
3. 需要非常频繁地充电，以避免晶体生长在电池极板上。

应用程序:

用于钢筋混凝土玩具，无绳电话，太阳能灯和大多数在价格是重要的应用。

镍氢电池

镍金属氢化物电池比镍镉电池更可取，因为它们对环境的影响更低。其标称电压为1.25 V，比镍cad电池高。它的标称电压比碱性电池低，由于其可用性和对环境的影响小，是很好的替代品。镍氢电池的功率密度为100 Wh/Kg。

优点:

1. 可提供所有标准尺寸。
2. 高功率密度。
3. 容易充电。
4. 是碱性的一个很好的替代品，碱性几乎有所有的相似之处，而且它是可充电的。

缺点:

1. 自放电非常高。
2. 比镍电池贵。

应用程序:

用于所有应用类似于碱性和镍cad电池。

锂离子电池

这些是由锂金属和最新的充电技术。由于这些是紧凑的尺寸，他们可以用于大多数需要高功率规格的便携式应用程序。这是目前最好的充电电池。它们的标称电压为3.7V(最常见的是3.6V和7.2V)，并具有不同的功率范围(从100毫安时到1000毫安时)。甚至c评级范围从1C到10C和功率密度锂离子电池是126 Wh /公斤。

优点:

1. 重量很轻。
2. C-rating高。
3. 功率密度非常高。
4. 电池电压高。

缺点:

1. 这些有点贵。
2. 如果端子短路，电池可能会爆炸。
3. 需要电池保护电路。

李白的电池

这些也被称为锂离子聚合物充电电池，因为它使用高导电性聚合物凝胶/聚合物电解质代替液体电解质。这些都属于锂离子技术。这些有点贵。但与锂离子电池相比，电池的保护程度非常高。功率密度为185 Wh/Kg。

优点:

1. 与锂离子电池相比，它们具有很高的保护性能。
2. 重量很轻
3. 与锂离子电池相比，结构较薄。
4. 与Ni-Cad和Ni-MH电池相比，功率密度、标称电压都非常高。

缺点:

1. 贵了。
2. 如果连接错误可能会爆炸。
3. 不应弯曲或暴露在高温下，以免引起爆炸。

应用程序:可用于所有需要充电优势的便携式设备，如无人机，机器人，遥控玩具等。