创客制用途的电池，你选对了吗？

问题一：创客制作中的电是什么电？

我们了解，电可以分为直流电和交流电。直流电（Directcurrent，DC）是指电荷只朝一个方向流动的电流，交流电（AlternatingCurrent，AC）是指大小和方向都发生周期性改变的电流。交流电被广泛应用于电力传输之中，我们最长接触的是家用插座上220V，60Hz的交流电；而我们所用的电器大多数是直流电，创客作品也几乎都是直流电的天下。

问题二：如何获取直流电？

方法有两种：使用直流电源，或者将交流电转化为直流电；除了这些方法，有些创客作品还会使用太阳能电板供应电源、或者利用机械装置，将机械能转化为电能等方法。

创客教育中最广泛应用的直流电源是干电池。所谓干是指电池使用糊状的电解液出现稳定直流电的电池，与之相对的是用液态电解液的湿电池。干电池易于携带、储存和使用，在创客制作中广泛应用。干电池又可以分为一次电池和可充电电池两大类，也可以按照电池的化学材料划分，划分为锌锰电池、碱性电池、镍镉电池、锂离子电池等类型。

问题三：干电池有什么类型？怎么样选择？

提到干电池，我们常常会想到5号电池、7号电池等，我们常说的几号电池，是我国根据GB/T8897.2电池国标划分的型号，它们有1号电池、2号电池、5号电池、7号电池、8号电池、9号电池。这些型号的电池都是圆柱体、电压都是1.5V，最大的差别在于体积和电量的不同，这些差异可以让我们用于不同的场合。最大的1号电池直径达到34.2mm，电量达到20500mAh，很适合用于对体积要求不高，持续使用时间不长的场合，许多燃气热水器或燃气灶的打火器就会用到1号电池；最小的9号电池直径仅有8.3mm，电量也只有625mAh，适合于对电量有一定要求，又对体积要求较高的场合，某些遥控器会用到9号电池。

左起：2号电池、5号电池、7号电池、8号电池、9V电池（来源：维基百科）

创客教育中最常用的干电池有5号电池和7号电池，5号电池直径为14.5mm，电量为2850mAh；7号电池直径为10.5mm，电量为1250mAh，你可以根据自己的作品的实际需求选用电池。5号电池和7号电池通常配合电池盒使用，将多颗电池串联在一起，以增强它的电压和电量。例如创客教育中常见的EV3机器人就安装了6颗1.5V的5号电池，让它的电压能够达到9V，电量达到7500mAh。

另一种创客教育常用的电池是PP3电池，通常也叫9伏电池（不要跟9号电池混淆），它的外观呈圆角长方体，顶端并列着一圆一方两个接口，PP3电池只需扣上电池帽就可以使用。它最大的特点是电压高达9V，而体积和重量仅相当于两颗5号电池。PP3电池很适合便携式的Arduino作品的制作，你可以使用带5.5mmDC电源插头的电池帽为Arduino供电，也可以用杜邦线连接vin接口和GND接口供电。但PP3电池的电量仅为625mAh，即使是高容量PP3电池也仅有1000mAh，价格也比普通的电池高出一截，所以PP3电池不适合用于要长时间开机的创客作品。

问题四：怎么选择纽扣电池？

假如你的创客作品关于体积的要求较为苛刻，你可以选择纽扣电池，它仅有几毫米厚，重量仅1到5克，很适合微型创客作品的制作。与普通的电池相同，纽扣电池也有很多不同的型号，你可以在电池正极上找到它的型号，就能判断出电池的属性。纽扣电池的型号由两位大写的英文字母和四位数字组成。前两位英文字母表示电池的类型：LR是碱性电池、SR是氧化银电池（也叫银锌电池）、CR是锂锰电池、ZA是锌空气电池；后四位数字中，前两位表示电池的直径，单位是mm、后两位表示电池的厚度，单位是0.1mm。例如，红外遥控设备常用的纽扣电池的型号是CR2032，意味着它是一种锂锰电池，直径是20mm，厚度是3.2mm。

问题五：锂离子电池有什么值得注意？

有时候，创客制作还会用到锂离子电池。锂离子电池可以说是我们现在生活中接触最多的电池了，小到手机、智能手环，大到纯电力汽车都会用到这种电池。锂离子电池可多次反复充电，能量密度高，电压稳定，适合设计多种类型的创客作品。但创客教育中使用锂离子电池一定要注意潜在的危险，错误的使用可能会造成电池过热、膨胀、甚至发生爆炸。

问题六：我要长时间供电，怎么办？

假如你的创客作品要长时间供电，并且对便携性要求不高的话，你可以考虑用插座供电。家用电源的是220V的交流电，我们要用整流器将它变成直流电，再用变压器转换成我们所需的电压，才能用于创客作品中。我们只需用一个手机充电器，就可以完成这两个过程，你可以用USB线将Arduino和手机充电器连接起来，就能为设备供应稳定的5V电压了，或者你也可以用杜邦线连接到5V接口上，效果也是相同的（但不能连接到DC接口或vin接口，工作电压会不足）。

除了用电池供电和电源供电之外，少数的创客作品还会将光能、机械能转化为电能。创客教育通常采用能出现2-5V直流电源的太阳能板，为设备供电。但和光伏发电的痛点相同，这种方法受外界影响较大，容易发生电流不稳，在设计创客作品时须考虑这个问题。