本文將介紹一些描述電池狀態的基本術語。電池(cell)是最小的單個電化學單元，它傳遞的電壓取決于制造電池的化學物質和化合物的組合。一次性電池稱為原電池(primary cell)，可充電電池稱為二級電池(secondary cell)。英文中描述電池有兩個單詞：cell和battery。batter通常指代電池組，也就是由若干個電池(cell)組成的。
圖(一)
根據美國國家電氣規范，對電池的定義為：
“The basic electrochemical unit, characterized by an anode [i.e., negative electrode] and a cathode [i.e., positive electrode], used to receive, store, and deliver electrical energy
https://www.nfpa.org/codes-and-standards/all-codes-and-standards/list-of-codes-and-standards/detail?code=70
即：電池是基本的電化學單元，由正極和負極組成，用于接收、存儲和傳遞電能。
電池電壓的數值取決于制造電池正負極的材料。電池制造商指定的標稱電壓(niminal voltage)為: 為了方便使用而分配給電池的特定電壓值。電池或電池組的工作電壓可能高于或低于這個值。電池電壓會根據溫度和荷電狀態而改變，但是為了方便用戶使用和辨識，選取了一個電壓的平均值作為標稱電壓。鉛酸(PbA)電池的標稱電壓為2.1V；鎳鎘(NiCd)電池的標稱電壓為1.35V；鎳氫電池的標稱電壓為1.2V；大多數鋰電池的標稱電壓都超過3V。下圖為一手機電池的標牌信息，顯示的電池的標稱電壓為3.7V。電池的實際電壓會與標稱電壓值不同。
圖(二)
電池可以存儲并釋放帶電電荷來為負載電路供電。電池標稱電荷容量(nominal charge capacity)指定電池存儲的電荷量，單位為安培小時(Ah)或毫安小時(mAh)。需要注意的是，電荷的國際單位是庫侖(C)。1 Ah=3,600C，一安培小時代表相當多的電荷！但是國際單位庫倫一般不使用，因為相對于電池的容量來說庫倫是個比較小的單位。圖二中的電池的標稱電荷容量為1900mAh，并且全新的電池的實際電荷容量是高于標稱電荷容量的，在電池老化的過程中，實際電荷容量會不斷減小。
電池充電率與電池的電荷容量有關，C速率是電池充放電時電流的大小數值。它是電池可以維持1小時的恒流充電或放電速率，是電池的標稱電荷容量額定值除以1小時。例如，一個充滿電的20Ah電池，應該能夠提供20A的恒電流(“1C”速率)1小時或2A的恒電流(“C/10”速率)10小時。如果電池以10C的速率放電，電池將在大約6分鐘內完全放電。需要注意的是，C速率和放電時間之間的關系并不是嚴格遵守線性關系。主要是由于電池的內阻和當電池以高速率運動時活性材料的不完全利用造成的。事實上，以10C速率放電的電池將在6分鐘前達到最小工作電壓，但以C/10速率放電的電池可以在達到最小電壓之前運行超過10小時。
衡量電池容量還有一個指標，標稱能量容量(nominal energy capacity)，指電池儲存的能量。能量的單位是瓦時(wh)，我們常說的 1 度電就是 1000Wh(1kWh)。電池的標稱能量=標稱容量X標稱電壓，例如P20的智能電池所具備的能量為 16Ah X 44.4V=710.4（Wh），即 P20 的智能電池具備 0.7 度電。同種產品電池電壓相同的情況下可以使用標稱電荷容量毫安時（mAh）進行比較。若兩種不同產品的電池，工作電壓不一樣，則需用標稱能量容量瓦時（Wh）為單位進行比較。注意區別電池的能量(energy)和功率(power)的概念。功率是能量被釋放的瞬時速率，功率以瓦特(W)或千瓦(kW)來計量。電池所能提供的最大功率受到電池內阻的限制，并不是一個容易量化的值。功率通常通過對電池終端電壓施加最小和最大限制來調節。
當電池串聯連接時，根據基爾霍夫電壓定律，電池電壓是單個電池電壓的和。根據基爾霍夫電流定律，并聯的電池的電荷容量與單個電池的充電容量相同，因為相同的電流通過所有的電池，電池充放電都以相同的速率。以圖1.2中的電池為例，它由3個2V、20-Ah的電池串聯構成，電池電壓為6V，電池充電容量為20 Ah，電池電量容量為120Wh。
圖(三)
當多個相同電池并聯時，根據基爾霍夫電壓定律，電池電壓等于單個電池的電壓。根據基爾霍夫電流定律，電荷容量是所有電荷容量的和，因為電池電流是所有電池電流的和。例如，考慮圖三中的電池，它由5個2V，20-Ah的電池并聯組成。該電池的電壓為2V，充電容量為100 Ah，能量容量為200Wh。
比能量(specific energy)和能量密度(specific energy density)分別是單位質量和體積電池儲存能量的最大值。對于一個給定的質量，一個更高的比能量電池將存儲更多的能量，而對于一個給定的存儲容量，一個更高的比能量電池將更輕。對于給定的體積，更高的能量密度的電池將存儲更多的能量，而對于給定的存儲容量，更高的能量密度電池將更小。一般來說，通過使用更多的活性電極電極材料，可以獲得更高的比能量密度和更高的比能量。缺點是，活性更強的電極材料物質往往不太穩定，可能需要特別的安全預防措施。此外，用于電極的活性材料的質量(quality)也很重要，其雜質(impurities)限制了電池性能,降低了安全性。
