1. 电压基本概念

- 锂电池电压指正负极之间的电势差

- 单位：伏特(V)

- 典型范围：2.5-4.2V（取决于材料体系）

2. 核心决定因素

2.1 电极材料特性

正极材料：

钴酸锂(LiCoO₂)：3.7V

磷酸铁锂(LiFePO₄)：3.4V 

三元材料(NMC/NCA)：3.6-3.8V

负极材料：

石墨：0.1V

硅基材料：0.4V

金属锂：0V（基准）

2.2 电化学反应原理

电压=正极电位-负极电位

示例：

钴酸锂(3.7V)-石墨(0.1V)=3.6V

磷酸铁锂(3.4V)-石墨(0.1V)=3.3V

3. 影响因素详解

3.1 荷电状态(SOC)影响

- 满电时电压最高（如三元电池4.2V）

- 放电时电压逐渐降低

- 截止电压（如3.0V）

3.2 温度影响

- 高温：电压轻微降低

- 低温：电压明显下降

- 工作温度范围：-20℃~60℃

3.3 内阻影响

- 充电时：实际电压>开路电压

- 放电时：实际电压<开路电压

- 老化后内阻增大，电压平台下降

4. 典型电池电压特性

4.1 常见体系对比

钴酸锂：3.6-3.7V（消费电子）

磷酸铁锂：3.2-3.3V（电动车）

三元锂：3.6-3.7V（高端电动车）

钛酸锂：2.4V（快充电池）

4.2 充放电曲线特征

钴酸锂：4.2V→3.6V→3.0V

磷酸铁锂：3.6V→3.2V→2.5V

平台电压稳定性差异

5. 实际应用要点

5.1 电压管理需求

- BMS电池管理系统作用

- 电压均衡技术

- 过充/过放保护

5.2 选型考量

- 高电压体系：能量密度高

- 低电压体系：安全性好

- 温度适应性要求

6. 技术发展趋势

- 高电压正极材料研发（>4.5V）

- 固态电解质应用

- 电压衰减机理研究

7. 使用注意事项

- 避免超过截止电压充电

- 低温环境下容量衰减

- 长期存放建议50%SOC

8. 常见问题解答

Q：为什么不同电池电压不同？

A：主要由正负极材料本身的电化学性质决定。

Q：电压会随使用时间变化吗？

A：会，随着循环次数增加，内阻增大导致工作电压降低。

Q：如何测量准确电压？

A：需在静置状态下测量开路电压，负载下测量的是工作电压。

9. 总结

- 电压是锂电池的核心参数

- 由材料本征特性决定

- 受SOC、温度、内阻等因素影响

- 合理管理电压可延长电池寿命