为什么锂电池的最大电压不能超过42V？
锂电池的电压由电极电位决定。电压也称为电位差或电位差，是一种物理量，用于测量由于电位不同而产生的静电场中电荷的能量差。锂电池的电极电势约为3V，电压为因材料不同而异。例如，普通的锂电池的标称电压为3.7V，充满电电压为4.2V。磷酸铁锂电池的标称电压为3.2V，充满电电压为3.65V。换句话说，在实际使用中锂电池的正极和负极之间的电势差不能超过4.2V，这是基于材料和使用安全性的要求。
锂电池
如果将Li / Li +电极用作参考电势，则μA是负极材料的相对电化学电势，μC是正极材料的相对电化学电势，Eg是电解质电势范围，是最低电子未占据能级和最高电子未占据能级。因此，锂离子电池的最大电压由μA，μC，Eg决定。
μA和μC之差是锂电池的开路电压（最高电压值）。当该电压值在Eg范围内时，可以确保电解质的正常操作。正常操作是指锂电池通过电解液在正极和负极之间来回移动，但不会与电解液发生氧化还原反应，从而确保电池结构的稳定性。正极和负极材料的电化学势能导致电解质以两种形式异常工作：
当负极的电化学势高于电解质的最低电子和未占据能级时，负极的电子将被电解质俘获，并且电解质将被氧化，然后反应产物将形成固体-液体界面层位于负极材料颗粒的表面。结果，可能损坏负极。
当正极的电化学势低于电解质的最高电子占据能级时，电解质中的电子将被正极捕获并被电解质氧化。然后，反应产物在正极材料颗粒的表面上形成固液界面层，导致正极可能受损。
然而，损坏正或负电极的可能性是由于固-液界面层的存在，这防止了电子在电解质与正电极和负电极之间的进一步移动，并反而保护了电极材料。也就是说，较轻的固体液体界面层是保护性的。这种保护的前提是，正极和负极的电化学电势可以稍微超过Eg间隔，但不要太大。例如，当前大多数锂电池负极材料使用石墨的原因是与Li / Li +电极有关的石墨的电化学电势约为0.2V，略高于Eg范围（1V〜4.5V），但是由于其保护特性，固液界面层防止电解质进一步还原，从而阻止了极化反应的持续发展。但是，5V高压阴极材料远远超出了目前商用有机电解质的Eg范围，因此在充电和放电过程中很容易被氧化。随着充电和放电时间的增加，容量减小并且使用寿命也减小。
之所以选择锂电池的开路电压为4.2V，是因为现有的商用锂电池的电解质的Eg范围为1V〜4.5V。ovonic小编提醒大家，如果将开路电压设置为4.5V，则锂电池的输出功率可能会增加，也会增加电池过充电的风险，并且很多数据已经解释了过充电的危害。
锂电池的主要参数
1、电池容量
电池的容量由电池内活性物质的数量决定，通常用毫安时mAh或者 Ah表示，也有部分使用W瓦表示。电池容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是“mAh”，中文名称是毫安时（在衡量大容量电池如铅蓄电池时，为了方便起见，一般用“Ah”来表示，中文名是安时，1Ah=1000mAh）。若电池的额定容量是1300mAh，即130mA的电流给电池放电，那么该电池可以持续工作10小时（1300mAh/130mA=10h） ；如果放电电流为1300mA，那供电时间就只有1小时左右（实际工作时间因电池的实际容量的个别差异而有一些差别）。
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2、标称电压
电池正负极之间的电势差称为电池的标称电压。标称电压由极板材料的电极电位和内部电解液的浓度决定。
锂电放电图，是呈抛物线的，4.3V降到3.7V和3.7V降到3.0V，都是变化很快的。惟有3.7V左右的放电时间是最长的，几乎占到了3/4的时间，因此锂电池的标称电压是指维持放电时间最长的那段电压。也叫做电池额定电压。
例如不同的电池的标称电压有3.7V和3.8V，如果为3.7V，则充电终止电压为4.2V，如果为3.8V，则充电终止电压为4.35V。磷酸铁锂电池电池标称电压为3.2V。铅酸蓄电池的开路电压接近2.1V，标称电压为2.0V。锌锰干电池标称电压为1.5V，镉镍电池、镍氢电池标称电压为1.2V。
3、充电终止电压
可充电电池充足电时，极板上的活性物质已达到饱和状态，再继续充电，电池的电压也不会上升，此时的电压称为充电终止电压。锂离子电池为4.2 V或者4.35V。磷酸铁锂电池电池充电电压为3.65V。
4、放电终止电压
放电终止电压是指蓄电池放电时允许的最低电压。放电终止电压和放电率有关。一般来讲单支锂离子电池为2.7 V。磷酸铁锂电池电池充电电压为2.0V。
5、电池内阻
电池的内阻不是常数，在充放电过程中随时间不断变化，这是因为活性物质的组成，电解液的浓度和温度都在不断的改变。欧姆内阻遵守欧姆定律，极化内阻随电流密度增加而增大，但不是线性关系。常随电流密度的对数增大而线性增加。
6、自放电率
自放电率又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响。是衡量电池性能的重要参数。
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