电化学电源是利用电化学反应产生电能的装置。电化学电源用作电子对讲机、寻呼系统和应急照明系统等设备的直流电压备用电源。电化学电源基本的类型是电压电池。电压电池是利用电化学反应产生电能的单个单元。电池是一组连接的电压电池，利用电化学反应产生电能。
电池是在固定电压和电流水平下产生电力的单元。通过并联电池可以增加电池产生的电流。当一个电压电池的正极端子连接到另一电池的正极，并且两个负极端子也连接在一起时，这些电池被称为并联。
计算输出电流
考虑两个并联的电压单元，如图 1(a) 所示。如果每个电池的端电压恰好为 1.5 V，则并联组合的输出电压也是 1.5 V。
E o = E 1 = E 2 = E 3 = ？
如果每个电池能够提供 1 A 的电流，则从两节电池并联组合中可以汲取的总输出电流为 2 A。同样，对于并联的三个这样的电池，输出电流是每个电池的电流。当然，实际输出电流仍然取决于输出电压和负载电阻。如图1(b)所示，忽略电池内阻，输出电流为，
\[I_{o}=\frac{E}{R_{L}}\]
但输出电流 I o 是每个电池的各个电流之和。所以，
I o = I 1 + I 2 + I 3 + ? + I n (1)
对于两个相同的 1.5 V 电池并联提供 5Ω 负载电阻（忽略内阻）的情况
\[I_{o}=\frac{E_{C}}{R_{L}}=\frac{1.5V}{5\Omega}=0.3A\]
和
I 1 = I 2 = 0.15A
(a) 两个电压电池并联
(b) 带有负载电阻的两个并联电池的电路图
图 1. 并联电池的输出电压等于一个电池的端电压，输出电流等于电池电流水平之和。图片由 Amna Ahmad 提供
例子。
0.2Ω 电阻由 2 V 电池的并联电池提供。如果每个电池可提供 0.5 A 的电流，请确定应并联的电池数量。假设电池内阻可以忽略不计。
解决方案。
\[I_{L}=\frac{E_{C}}{R_{L}}=\frac{2V}{0.2\Omega}=10A\]
并联电池数量
\[N_{P}=\frac{I_{L}}{每\,单元电流}=\frac{10A}{0.5A}??=20\]
并联电池的等效电阻
在一组并联的电池中，每个电池可以用其等效电路（E 1 R s1、E 2 R s2等）来表示，如图2（a）所示。完整的电池组可以用具有单源电压 (E) 和单源电阻 (R s ) 的等效电路来表示 [图 2(b)]。E为每节电池的端电压，R s 等于电池内阻的并联组合。对于两个 1.5 V 电池的情况，每个电池的内阻均为 0.1 Ω，等效电路为
E = E 1 = E 2 = 1.5V
和
\[R_{S}=R_{S1}||R_{S2}=\frac{0.1\Omega}{2}=0.05\Omega\]
对于三个相同的电池并联，将其中一个电池的内阻除以三即可得出等效电路的内阻，
\[R_{S}=R_{S1}||R_{S2}||R_{S3}=\frac{R_{S1}}{3}\,\,\,(2)\]
(a) 两个并联电池的等效电路
(b) 两个并联电池的单一等效电路
图2. 两个并联电池的等效电路显示电池的内阻为Rs=Rs1||Rs2。图片由 Amna Ahmad 提供
考虑电池内阻，一组并联电池提供负载电阻 R L 的输出电流 为
\[I_{o}=\frac{E}{R_{S}+R_{L}}\,\,\,(3)\]
在某些情况下，并联的电池电压可能不完全相等。例如，在图 1 中的两个电池的情况下，E 1 可能为 1.54 V，而 E 2 为 1.49 V。当发生这种情况时，具有端电压的电池将倾向于通过具有较小端电压的电池放电直到两者电压相等。如果使用二次（即可充电）电池，则一个电池由另一个电池充电。端电压不完全相同的电池不应并联。
电池芯和电池组容量
蓄电池的容量以安培小时 (Ah) 表示。安培小时是电池在一小时内完全放电之前可以连续提供的电流。只需将电流的安培数乘以电流流动的小时数即可得出电池的容量（以安培小时为单位）。能够连续放电 2 A 电流 8 小时的电池的容量为 2 × 8 = 16 Ah。同样，能够提供 10 A 电流 12 小时的电池的容量为 120 Ah。
例子。
并联的四节电池的端电压 E = 2 V，内阻 R s = 0.1 Ω。每节电池正常情况下可提供 500 mA 的负载电流 4 小时。确定并联组合的开路输出电压和可提供的负载电流。另外，计算电池组的 Ah 额定值和内阻。
解决方案。
E = E 1 = E 2 = E 3 = E 4 = 2V
由方程 1 可知
I o(值) = I 1 + I 2 + I 3 + I 4 = 4×500mA = 2A
电池的 Ah 额定值 =（4 节电池）×（每节电池的 Ah 额定值）
= 4 ×(500 mA × 4h) = 8 Ah
由方程 2 可知
R s = R s 1 ||R s2 ||R s3 ||R s4 = 0.1Ω||0.1Ω||0.1Ω||0.1Ω = 0.025Ω
并联（相似）电池产生的输出电压等于一个电池的端电压，并且可以提供等于每个电池电流之和的输出电流。
确保并联电池正确连接非常重要。电池并联的正确和错误方法如图3所示。所有正极端子应连接在一起，所有负极端子应连接在一起，如图3(a)所示。
(a) 正确连接并联电池的电路图
(b) 并联电池连接不正确
图 3. 并联电池应始终以正对正、负对负的方式连接。连接不正确的电池会快速放电。图片由 Amna Ahmad 提供
当正极和负极端子连接在一起时，如图 3(b) 所示，电池会相互短路并快速放电。
电压电池的要点
简单的电压电池由浸入液体电解质中的两个不同的金属板组成。电压电池可以串联、并联或串并联组合方式运行。电压电池或电池组的性能可以根据其可提供的电压和电流及其安培小时 (Ah) 额定值来定义。
