电池串联和并联有何不同，如何避免走弯路？

在电池组中，多个电池通过串联连接以获得所需的工作电压。

如果需要更大的容量和更大的电流，则电池应通过并联连接。笔记本电池可以与四节3.6V锂离子电池串联，总电压为14.4V。然后，将串联连接的两组电池并联连接，从而使电池组的总功率为2000mAh至4000mAh。这种连接方式称为“四个串联，两个并联”，即两个电池组与四个串联电池并联。电池通常用于手表、备用存储器和手机等设备中。

电池的标称电压因类型而异。镍基电池为1.2V或1.25V，碱性电池为1.5V，氧化银电池为1.6V，铅酸电池为2V，锂电池为3V，锂离子电池的标称电压为3.6V。使用锂离子聚合物电池或其他类型的锂电池时，其额定电压通常为3.7V。如果要获得异常电压（例如11.1V），则必须将三节这样的电池串联起来。随着现代微电子技术的发展，我们已经可以使用3.6V锂离子电池为移动电话和低功率便携式通信产品供电。1960年代，由于对环境的考虑，汞电池已被广泛用于照度计，但现已完全退出市场。

并联和串联电池之间的差异主要体现在电压和容量上。以一个电压为3.7V且容量为3000mAh的锂电池为例，如果两个电池并联连接，则电池组的型号为3.7V/6000mAh。当电池串联连接时，电压会增加，但容量保持不变。如果电池并联连接，电压保持不变，但容量增加，相应的电流也增加。当电池串联连接时，电压等于电池串中电池电压的总和。将灯泡串联连接可以增加电压，但电流相等。

并联连接的电池电压保持不变，前提是将相同电压的电池并联连接，否则如果电压差太大，高电压的电池可能会为低电压的电池充电，造成危险。串联电池的电压等于电池串中电池电压的总和。当电池并联连接时，电流等于电池总和，通常可以视为增加电池容量并提供更多电流。然而，高阻抗或“开路”电池对并联电池组的影响较小，但并联电池组会降低负载能力并缩短运行时间。当发生短路时，故障电池将迅速耗尽其他电池中的电量并引起火灾。

串联电池的电压等于电池串中电池电压的总和。为了增加电压，将灯泡串联连接。一个开关可以控制在同一条线上串联的所有灯泡。串联连接的电池可以增加输出电压。然而，串联电池的电流相等。与12V电池相比，42V汽车电池价格昂贵，并且在开关上产生更多的电弧。

使用高压电池组的另一个问题是电池组中的一个电池可能会发生故障。这就像一条链，串联的电池越多，发生这种情况的机会就越大。只要电池有问题，其电压就会下降。最终，“断开连接”的电池可能会中断电流传输。更换“坏”电池并不容易，因为新旧电池无法匹配。新电池的容量比旧电池的容量高得多。

在研究和设计过程中，必须存在此类问题，这要求我们的科研工作者不断总结设计过程中的经验，以促进持续的产品创新。只有这样，我们才能促进电池的不断发展，从而更好地为我们服务。