5號、7號電池大小不同，但電壓卻都是1.5V；鎳氫電池可以充電，大小和5號、7號電池一樣，但電壓是1.2V；手機的鋰電池往往是3.7V。
不知你是否留意過這些奇奇怪怪的數字，你有想過這些電池的電壓爲什麼是這些固定的數值嗎？今天我們就來刨根到底。
大家在中學化學裏都學到過原電池，如果你不記得，那麼我們來簡單的回顧一下：
原電池實際上是氧化還原反應：陰極（負極）失去電子，陽極（正極）得到電子。
在這個過程中，陰陽極得失電子的能力決定了電勢，所以電壓其實是由陰陽極的材料決定的。由於存在正逆反應平衡，實際上電池的電動勢是可以通過一些方法計算出來的。
以常見的乾電池爲例，鋅做負極，它的標準電勢（在標準狀況下的電勢）爲-0.76V（0價變爲+2價），二氧化錳做正極，其標準電勢爲+0.95V（+4價變爲+3價），所以理論上乾電池的電壓爲1.7V。考慮到電池材料會偏離標準態，乾電池空載電壓約爲1.6V，由於反應平衡的緣故，加上負載之後，大約爲1.5V。
鋰電池的種類繁多，所以電壓差別也挺大，這裏列出一些常見的正極材料的鋰電池供各位參考：
- 二氧化錳：3V（鈕釦電池）
- 硫化鐵：1.5V（鋰鐵電池）
- 鈷酸鋰：3.7V
- 錳酸鋰：3.7V
- 磷酸鐵鋰：3.2V
後面的三種電池一般用於各種移動設備。
你或許會問，既然電池電壓普遍都這麼低，筆記本需要的高電壓是怎麼來的呢？
實際上，爲了兼顧容量和電壓，人們通常會用串並聯的方式將多個電池連接起來。例如數碼相機中常見的7.4V就是兩節3.7V的串聯，又如11.1V 5200mAh的筆記本電池，實際上是6節3.7V 2600mAh的電池通過3串2並的方式連接起來的。同樣地，偶爾會見到的9V電池實際上是用6枚微型片狀電池堆疊得到的。
最後，我們再來科普一下常見的電池尺寸吧：）
- 5號電池，也叫AA電池，在國際電工委員會（IEC）的標準裏叫R6電池（R表示電池是圓的）。如果再標上材料，常見的有LR6（鹼性）、HR6（鎳氫）。
- 7號電池，又叫AAA電池，IEC命名爲R03。
- 2號電池，又名C型電池，IEC命名爲R14。
- 1號電池，也叫D型電池，IEC命名爲R20。
- CR2和CR-V3是相機中常見的兩種電池，C表示二氧化錳做正極的鋰電池。
- CR2032是最常見的鈕釦電池，常用於CMOS和各種遙控器。
題圖：4.5-volt, D, C, AA, AAA, AAAA, A23, 9-volt, CR2032 and LR44 batteries
作者：Lead Holder
