2026-04-22 15:27:48
18世纪至19世纪初期的电池大多封装在玻璃罐中。随着电池尺寸增大,容器逐渐转向密封木箱与复合材料。除了一种因其6英寸高度而被命名为"6号干电池"的型号外,几乎没有统一尺寸标准。其他规格的电池均为满足特定用途手工制作。随着便携性需求增长,标准化的密封圆柱电池应运而生。约1917年,美国国家标准与技术研究院正式确立了沿用至今的字母命名体系。表1汇总了这些历史及现行的电池尺寸规格。
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尺寸 |
规格 |
历史 |
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F号电池 |
33 x 91 毫米 |
1896年首次为提灯设计;后用于收音机;现今仅提供镍镉版本 |
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E单元格 |
不适用 |
约1905年推出,用于供电箱式提灯和业余爱好应用。约1980年停产 |
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D号电池 |
34.2 x 61.5毫米 |
1898年问世,用于手电筒和收音机;至今仍在沿用 |
C细胞 |
25.5 x 50毫米 | 约于1900年推出,旨在实现更小巧的尺寸 |
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Sub-C |
22.2 x 42.9毫米 |
无绳工具电池。其他尺寸包括½、4/5和5/4次号C型长度。主要为镍镉电池。 |
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B型电池 |
20.1 x 56.8毫米 |
于1900年推出,用于便携式照明,包括欧洲的自行车灯;2001年在北美停产 |
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单节电池 |
17 x 50毫米 |
仅提供镍镉或镍氢电池;也有2/3和4/5尺寸。常用于旧款笔记本电脑和爱好用电池。 |
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AA电池 |
14.5 x 50毫米 |
1907年作为袖珍灯和一战间谍工具的电池推出;1947年被纳入ANSI标准。 |
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3A大作电池 |
10.5 x 44.5毫米 |
1954年为缩小柯达和宝丽来相机尺寸而开发。1959年纳入ANSI标准 |
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AAAA电池 |
8.3 x 42.5毫米 |
9V电池的衍生品,自20世纪90年代起;用于激光笔、LED手电筒、电脑触控笔、耳机放大器。 |
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4.5V电池 |
67 x 62 |
三节电池组成扁平电池组;短端子条为正极,长端子条为负极;在欧洲和俄罗斯常见 |
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9伏电池 |
48.5 x 26.5 |
1956年为晶体管收音机推出;包含六个棱柱形或AAAA电池。1959年被纳入ANSI标准。 |
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18650 |
18 x 65毫米 |
于20世纪90年代中期为锂离子电池开发;常用于笔记本电脑、电动自行车,包括特斯拉电动汽车 |
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26650 |
26 x 65毫米 |
大容量锂离子电池。部分尺寸为26x70毫米的产品被标为26700。常见化学成分为LiFeO4,适用于不间断电源(UPS)、爱好级设备及汽车领域。 |
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14500 |
14x 50毫米 |
锂离子电池,尺寸与AA电池相似。(注意电压不兼容:镍镉/镍氢电池=1.2V,碱性电池=1.5V,锂离子电池=3.6V) |
表1:常见旧款与新款电池规格
标准化包括原电池,主要是碳锌电池;碱性电池直到20世纪60年代初才出现。随着20世纪50年代和60年代密封镍镉电池的普及,出现了许多新尺寸,其中许多都源自“A”和“C”尺寸。锂离子电池制造商脱离了传统尺寸,创造了他们自己的尺寸。
国际电工委员会(IEC)是一家成立于1906年的非政府标准组织,其制定了编号为600086的大多数可充电电池标准。相关的美国标准是由美国国家电气制造商协会(NEMA)制定的ANSI C18系列标准。
圆柱形电池的成功标准是18650。这种电池于20世纪90年代中期为锂离子电池开发,用于为笔记本电脑、电动自行车甚至电动汽车(如特斯拉汽车)供电。前两位数字表示直径(毫米),接下来的三位数字表示长度(毫米的十分之一)。18650的直径为18毫米,长度为65.0毫米。
方形电池使用前两位数字表示厚度(毫米的十分之一)。接下来的两位数字表示宽度,最后两位数字表示电池的长度(毫米)。例如,564656P方形电池的厚度为5.6毫米,宽度为46毫米,长度为56毫米。P代表方形。由于化学成分种类繁多且内部差异较大,电池单元上不标注化学成分。
观察手机和笔记本电脑中的电池,会发现它们偏离了既定标准。这在一定程度上是由于制造商未能就标准达成一致。大多数消费电子设备都配备定制电池。紧凑的设计和迎合市场需求的趋势,正促使制造商远离标准化。大规模生产使得制造商能够容忍那些往往寿命短暂的独特尺寸。
在早期,电池被视为“大”的,这反映在尺寸命名规范上。虽然“F”型电池可能是在19世纪末被选为中等尺寸的电池,但我们的先辈并未预见到,一个微小的电池能在智能手机中进行计算、充当电话并拍摄照片。当字母快要用尽时,便出现了AA、AAA和AAAA这种略显尴尬的命名方式。
自1956年9伏电池问世以来,便再无新的规格出现。与此同时,便携式设备降低了工作电压,9伏对于它们来说显得功率过剩。这种电池由六个电池单元串联而成,制造成本高昂。3.6伏的替代方案将更为合适。这种电池组应具备编码系统,以防止给原电池充电,并为二次电池化学体系选择正确的充电算法。
车辆的启动电池也遵循电池规范,包括北美BCI标准、欧洲DIN标准和日本JIS标准。这些电池的尺寸相似,便于互换。为了实现标准化,美国汽车制造商正转向使用美国DIN尺寸的电池。深循环电池和固定式电池没有标准化规范,更换电池组必须从原厂采购。电动汽车电池的标准化尝试可能也无法奏效,就像上世纪90年代笔记本电脑通用电池的失败尝试一样。
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