5号、7号电池大小不同，但电压却都是1.5V；镍氢电池可以充电，大小和5号、7号电池一样，但电压是1.2V；手机的锂电池往往是3.7V。
不知你是否留意过这些奇奇怪怪的数字，你有想过这些电池的电压为什么是这些固定的数值吗？今天我们就来刨根到底。
大家在中学化学里都学到过原电池，如果你不记得，那么我们来简单的回顾一下：
原电池实际上是氧化还原反应：阴极（负极）失去电子，阳极（正极）得到电子。
在这个过程中，阴阳极得失电子的能力决定了电势，所以电压其实是由阴阳极的材料决定的。由于存在正逆反应平衡，实际上电池的电动势是可以通过一些方法计算出来的。
以常见的干电池为例，锌做负极，它的标准电势（在标准状况下的电势）为-0.76V（0价变为+2价），二氧化锰做正极，其标准电势为+0.95V（+4价变为+3价），所以理论上干电池的电压为1.7V。考虑到电池材料会偏离标准态，干电池空载电压约为1.6V，由于反应平衡的缘故，加上负载之后，大约为1.5V。
锂电池的种类繁多，所以电压差别也挺大，这里列出一些常见的正极材料的锂电池供各位参考：
- 二氧化锰：3V（纽扣电池）
- 硫化铁：1.5V（锂铁电池）
- 钴酸锂：3.7V
- 锰酸锂：3.7V
- 磷酸铁锂：3.2V
后面的三种电池一般用于各种移动设备。
你或许会问，既然电池电压普遍都这么低，笔记本需要的高电压是怎么来的呢？
实际上，为了兼顾容量和电压，人们通常会用串并联的方式将多个电池连接起来。例如数码相机中常见的7.4V就是两节3.7V的串联，又如11.1V 5200mAh的笔记本电池，实际上是6节3.7V 2600mAh的电池通过3串2并的方式连接起来的。同样地，偶尔会见到的9V电池实际上是用6枚微型片状电池堆叠得到的。
最后，我们再来科普一下常见的电池尺寸吧：）
- 5号电池，也叫AA电池，在国际电工委员会（IEC）的标准里叫R6电池（R表示电池是圆的）。如果再标上材料，常见的有LR6（碱性）、HR6（镍氢）。
- 7号电池，又叫AAA电池，IEC命名为R03。
- 2号电池，又名C型电池，IEC命名为R14。
- 1号电池，也叫D型电池，IEC命名为R20。
- CR2和CR-V3是相机中常见的两种电池，C表示二氧化锰做正极的锂电池。
- CR2032是最常见的纽扣电池，常用于CMOS和各种遥控器。
题图：4.5-volt, D, C, AA, AAA, AAAA, A23, 9-volt, CR2032 and LR44 batteries
作者：Lead Holder
