电化学电源是一种利用电化学反应产生电能的设备。电化学电源可作为电子对讲机、寻呼系统和应急照明系统等设备的直流电压备用电源。基本的电化学电源类型是电压电池。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。
　　电池单元是产生固定电压和电流水平的电能的单元。通过并联电池单元可以增加电池产生的电流。当一个电压电池单元的正极连接到另一个电池单元的正极，并且两个负极也连接在一起时，这两个电池单元就被称为并联。
　　计算输出电流
　　考虑两个电压电池并联，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为 1.5 V。
　　Eo  = E1  = E2 =  E3  
　　如果每个电池能够提供 1A 的电流，则从两个电池并联组合中可以抽取的总输出电流为 2A。同样，对于三个这样的电池并联，输出电流是每个电池电流的三倍。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 Io是 每个电池单独电流的总和。因此，
　　Io  =I1 +  I2 +  I3 +  + In （    1）
　　对于两个相同的 1.5 V 电池并联的情况，负载电阻为 5Ω（忽略内部电阻），
　　\[I_{o}=\frac{E_{C}}{R_{L}}=\frac{1.5V}{5\Omega}=0.3A\]
　　和
　　我1  = 我2  = 0.15A

　　（a）两个电压电池并联

　　（b）两个并联电池与负载电阻的电路图

　　图 1. 并联电池产生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的总和。图片由 Amna Ahmad 提供
　　例子。
　　2 V 电池并联后，需要提供 0.2Ω 电阻。如果每个电池可以提供 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
　　\[N_{P}=\frac{I_{L}}{每电池电流}=\frac{10A}{0.5A}??=20\]
　　并联电池的等效电阻
　　在一组并联电池中，每个电池都可以用其等效电路（E 1 R s1、E 2 R s2等）表示，如图 2(a) 所示。完整的电池组可以用具有单个源电压 (E) 和单个源电阻 (R s )的等效电路表示[图 2(b)]。E 是每个电池的端电压，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，每个电池的内阻为 0.1 Ω，等效电路具有
　　E = E 1  = E 2  = 1.5V
　　和
　　\[R_{S}=R_{S1}||R_{S2}=\frac{0.1\Omega}{2}=0.05\Omega\]
　　对于并联的三个相同的电池，将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）两个并联电池的单个等效电路
　　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
　　考虑到电池内阻，一组并联电池为负载电阻 R L提供的输出电流 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 中的两个电池中，E 1 可能为 1.54 V，而 E 2 为 1.49 V。当发生这种情况时，端电压的电池会倾向于通过端电压较小的电池放电，直到两个电池的电压相等。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。端电压不相等的电池不应并联。
　　电池和电池组容量
　　蓄电池的容量以安培小时 (Ah) 为单位。安培小时是电池在完全放电一小时之前可以连续输出的电流。电池的安培小时容量只需将电流的安培数乘以电流流动的小时数即可得出。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，能够连续放电 10 A 电流 12 小时的电池的容量为 120 Ah。
　　例子。
　　四个并联电池的端电压分别为 E =2 V 和内阻 R s =0.1 Ω。每个电池通常可以提供 4 小时的负载电流 500 mA。确定并联组合的开路输出电压和可以提供的负载电流。此外，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
　　根据公式 1
　　I o(值)  = I 1  + I 2  + I 3  + I 4  = 4×500mA = 2A
　　电池的 Ah 额定值 = (4 个电池) × (每个电池的 Ah 额定值)
　　= 4 ×(500 毫安×4小时) = 8 安时
　　根据公式 2
　　R s  = R s 1 ||R s2 ||R s3 ||R s4  = 0.1Ω||0.1Ω||0.1Ω||0.1Ω = 0.025Ω
　　并联（类似）电池产生的输出电压等于一个电池的端电压，并能提供输出电流等于每个电池电流之和。

　　确保并联电池正确连接非常重要。图 3 显示了并联电池的正确和错误连接方式。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）正确连接的并联电池的电路图

　　（b）并联电池连接错误
　　图 3. 并联电池应始终正极对正极、负极对负极连接。连接错误的电池会快速放电。图片由 Amna Ahmad 提供
　　当正极和负极连接在一起时，如图 3(b) 所示，电池相互短路并快速放电。
　　电压单元的关键要点
　　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、并联或串并联组合运行。电压电池或电池的性能可以根据其可以提供的电压和电流以及其安培小时 (Ah) 额定值来定义。