电化学系统的基本运行机制
电化学系统中的能量传递过程，可以形象地理解为两种不同的运输方式。具体来说，电子在外部金属导线中的传输，类似于陆路运输的便捷高效；而在电解质溶液内部的传输，则依赖于离子的移动，如同海上航行的缓慢但持续。正是这种电子与离子的协同运动，构成了电化学系统中最基础的能量循环回路。
当这个能量循环回路能够自主闭合并维持持续的电荷流动时，该系统便被定义为电化学电池，通常简称为电池。这种自持性的能量转换装置，是现代能源技术的重要基础。
相对而言，当电路只有在外部施加特定条件时才能导通，电荷流动需要人为控制时，这种系统则被称为电解装置，或简称电解。这种非自持性的电化学过程，在材料科学和工业生产中有着广泛的应用。
电池电压的形成机制
电池的电压特性是一个复杂的多因素系统，它由正负极活性材料的化学性质、电解液的组成与浓度、环境温度以及内部阻抗等多个参数共同决定。这些因素相互作用，共同决定了电池的电动势。
E°cell= E°cathode – E°anode
标称电压(Nominal Voltage):
电池正负极材料通过电化学反应产生的电位差，是决定电池电压的关键因素。这种电位差差值所呈现的电压值，即为电池的额定电压。不同材料组合的电池具有不同的电压特性，例如：传统的铅酸电池每个单元提供2V的电压，镍氢电池的单体电压为1.2V，而现代锂离子电池的电压范围通常在3.6~3.7V之间。
电池容量的衡量标准
理论电容量(Theoretical Capacity) 一摩尔电池电量 = 96487库伦(Coulomb) = 26.8安培小时(Ah)
容量(Ah) = 电流(I)*时间(h)能量(Wh) = 标称电压(V)*容量(Ah)
重量能量密度 =能量/重量(Wh/kg)体积能量密度 =能量/体积(Wh/l)
额定容量(Nominal Capacity):
在实际应用中，电池的蓄电能力通常以mAh-毫安小时或Ah-安培小时作为计量单位。对于可重复充电的二次电池，其额定容量有明确的标注标准：即电池完全充电后，在特定放电条件下所能释放的总电量。而对于一次性使用的一次电池，其容量表现会随外部负载条件的变化而变化，因此通常不提供固定的容量参数。
电池技术的演进历程
电池的种类
铅酸电池
镍镉电池
镍氢电池
一次锂电池
二次锂离子电池
主要二次电池的比较分析
电池能量密度与功率密度的关系研究