電池（蓄電池），是將化學(xué)能、光能、熱能、核能等直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。電池由電極、電解質(zhì)、隔離層和容器四個(gè)基本部分組成。電池放電時(shí)，電子由負(fù)極經(jīng)過(guò)外電路流入正極，在電池內(nèi)部的電解質(zhì)溶液中，正、陰離子分別向兩極做定向移動(dòng)，形成電流。
1800年左右，意大利物理學(xué)家亞歷山德羅·伏特(Alessandro Volta)利用不同金屬與電解液接觸所構(gòu)成的伏打電堆，是世界公認(rèn)的第一個(gè)電池。1859年，法國(guó)的普蘭特首次發(fā)明鉛蓄電池，鉛蓄電池是現(xiàn)代汽車電池的前身。1887年，英國(guó)人赫勒森(Wilhelm Hellesen)發(fā)明了最早的干電池。1990年，日本取得了鋰離子電池的研究成功。
按工作性質(zhì)和儲(chǔ)存方式分類，電池分為一次電池、二次電池、儲(chǔ)備電池、燃料電池、光伏電池。各種電池廣泛應(yīng)用于日常生活和現(xiàn)代設(shè)備中，如電筒、收音機(jī)、電子血壓計(jì)、電動(dòng)玩具、醫(yī)療器械和電腦等。
發(fā)展歷史
意大利物理學(xué)家亞歷山德羅·伏特(Alessandro Volta)被公認(rèn)為研制出第一塊可操作電池的人。1790年，伏特在其同胞路易吉·伽爾瓦尼早期工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了一系列有關(guān)電化學(xué)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)。到1800年左右，他制造出了簡(jiǎn)易電池，后來(lái)被稱為"伏打樁"。這種裝置由交替排列的鋅盤和銀盤組成，中間用浸泡在氫氧化鈉或鹽水溶液中的紙或布隔開(kāi)。約1834年，邁克爾·法拉第利用伏打樁進(jìn)行實(shí)驗(yàn)最終得出了電化學(xué)定量定律，定律確定了電極材料的數(shù)量與所需電量之間的確切關(guān)系，是現(xiàn)代電池技術(shù)的基礎(chǔ)。
繼法拉第未來(lái)的理論貢獻(xiàn)之后，各種具有重要商業(yè)價(jià)值的原電池相繼問(wèn)世。1836年，英國(guó)化學(xué)家約翰·弗雷德里克·丹尼爾推出了一種由硫酸中的銅和鋅組成的改進(jìn)型電池。丹尼爾電池能夠在連續(xù)工作時(shí)輸出持續(xù)電流，其效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于"伏打樁"。1839年，英國(guó)物理學(xué)家威廉·羅伯特·格羅夫（William Robert Grove）的雙流體原電池取得了更大的進(jìn)步，他的雙流體原電池由浸入稀硫酸中的汞齊鋅組成，多孔鍋將硫酸與含有鉑陰極的強(qiáng)硝酸溶液隔開(kāi)。硝酸是一種氧化劑，可防止陰極積聚氫氣造成電壓損失。德國(guó)化學(xué)家羅伯特·本生（Robert Wilhelm Bunsen）在格羅夫的電池中用廉價(jià)的碳代替了鉑，從而促進(jìn)了這種電池的廣泛使用。
1859年，法國(guó)的普蘭特首次發(fā)明實(shí)用的鉛蓄電池，鉛蓄電池是現(xiàn)代汽車電池的前身。普朗特的裝置能夠產(chǎn)生非常大的電流。鉛蓄電池于1882年商品化。1860年，法國(guó)工程師喬治·勒克朗謝（Georges Leclanché）的二氧化錳鋅系統(tǒng)原型為現(xiàn)代原電池的發(fā)展鋪平了道路。最初的勒克朗謝電池是"濕式"的，因?yàn)樗?a href="/hebeideji/7266692032856866851.html">電解液是由氯化溶液組成的。19世紀(jì)80年代末，人們最終提出了采用固定電解液的想法，并由此啟動(dòng)了干電池行業(yè)，并于1888年商品化。
1887年，英國(guó)人赫勒森(Wilhelm Hellesen)發(fā)明了最早的干電池。相對(duì)于液體電池而言，干電池的電解液為糊狀，不會(huì)溢漏，便于攜帶，因此獲得了廣泛應(yīng)用。1890年，托馬斯·愛(ài)迪生發(fā)明可充電的鐵電池，1910年可充電的鐵鎳電池商業(yè)化生產(chǎn)。1899年，瑞典科學(xué)家W.榮格發(fā)明了鎘鎳堿性蓄電池。1941年，法國(guó)科學(xué)家H.G.安德烈創(chuàng)造了鋅銀堿性蓄電池。在20世紀(jì)50年代，美國(guó)研究者W.S.赫特首次成功開(kāi)發(fā)了堿性鋅錳電池。鋰電池的研究起源于20世紀(jì)50年代，并在70年代邁入實(shí)用化階段。此后，電子技術(shù)和移動(dòng)通信的不斷進(jìn)步推動(dòng)了電池產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的迅猛發(fā)展。在20世紀(jì)80年代，金屬氫化物鎳電池由美國(guó)成功研發(fā)。1990年，日本取得了鋰離子電池的研究成功。進(jìn)入1993年，美國(guó)成功研制出聚合物鋰離子電池。隨著制造技術(shù)的進(jìn)步和新材料的出現(xiàn)，體積更小但功率更大的電池應(yīng)運(yùn)而生，適用于各種便攜式設(shè)備，并廣泛應(yīng)用于航天器、計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話等領(lǐng)域。
2021年8月16日，新加坡南陽(yáng)理工大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種可通過(guò)人體汗液供能的柔性可伸展電池，其可被黏貼在柔軟吸汗的紡織品上，推動(dòng)可穿戴技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新。2022年11月，麻省理工學(xué)院研究人員利用一種對(duì)能量輸送具有活性的材料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的非活性電池電解質(zhì)，以提高的能量密度。在給定的功率或能量容量下，新方法可使電池使用壽命增加50%，或相應(yīng)地減小尺寸和重量，同時(shí)還能提高安全性，而成本幾乎沒(méi)有增加。該研究發(fā)表在《》雜志上。
工作原理
英國(guó)物理化學(xué)家（）于1834年提出了電化學(xué)電池工作的基本關(guān)系，即每流過(guò)一個(gè)電流一段時(shí)間，就必須發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)或其他變化。這種變化的程度取決于構(gòu)成電池電極和的元素的分子和電子結(jié)構(gòu)。二次變化也可能發(fā)生，但必須在電極上發(fā)生一對(duì)主要的理論上可逆的反應(yīng)才能產(chǎn)生電能。電化學(xué)電池的陽(yáng)極通常是一種金屬，它在高于陰極0.5伏至約4伏的電勢(shì)下被氧化（放出電子）。陰極通常由金屬氧化物或硫化物組成，通過(guò)接受電子和離子進(jìn)入其結(jié)構(gòu)而轉(zhuǎn)化為氧化程度較低的狀態(tài)。必須通過(guò)外部電路（如燈或其他設(shè)備）提供導(dǎo)電連接，將電子從陽(yáng)極帶到電池負(fù)極觸點(diǎn)。此外，還必須有足夠的電解液。電解質(zhì)由溶劑（水、有機(jī)液體甚至固體）和一種或多種在溶劑中離解成離子的化學(xué)物質(zhì)組成。在電池工作期間，這些離子通過(guò)電池內(nèi)部輸送電子和化學(xué)物質(zhì)，以平衡電池外部的電流流。電池的效用不僅受到容量的限制，還受到汲取電流速度的限制。為電解質(zhì)溶液選擇的鹽離子必須能夠在溶劑中快速移動(dòng)，以便在電極之間攜帶與電力需求速度相等的化學(xué)物質(zhì)。因此，電池性能受到內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)擴(kuò)散速度和容量的限制。
組成
電池是由四個(gè)基本部分組成：電極、電解質(zhì)、隔離層和容器。電極是電池的核心部分，包括參與電化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)和導(dǎo)電材料。電極分為正極（表示為“+”）和負(fù)極（表示為“-”）。電解質(zhì)是水溶液中的酸、堿或鹽，或者是有機(jī)電解質(zhì)溶液，它在電池內(nèi)部負(fù)責(zé)傳遞帶電離子。在一些電池中，電解質(zhì)也參與電化學(xué)反應(yīng)。隔離層位于正極和負(fù)極之間，起到隔離作用，防止內(nèi)部發(fā)生短路，避免電能損耗。容器則是電池的外殼，用于保護(hù)和容納電池的各組成部分。有些電池的外殼同時(shí)也是電池的電極。
性能參數(shù)
電池產(chǎn)生的實(shí)際能量由產(chǎn)生的安培數(shù)×?xí)r間單位×?xí)r間內(nèi)的平均電壓來(lái)衡量。對(duì)于一個(gè)電極為鋅和的電池（如常見(jiàn)的手電筒干電池），我們會(huì)發(fā)現(xiàn)鋅的化學(xué)當(dāng)量重32.5克（1.4盎司），二氧化錳的化學(xué)當(dāng)量重約87克（3.1盎司）。每個(gè)電極放電一個(gè)等效重量，將導(dǎo)致32.5克鋅溶解，87克二氧化錳變成含有更多氫離子和鋅離子的不同氧化物。部分也會(huì)在反應(yīng)中消耗掉。每個(gè)電極的一個(gè)化學(xué)當(dāng)量產(chǎn)生一個(gè)，或96,485庫(kù)侖的電流，相當(dāng)于每小時(shí)26.8安培。如果電池的平均工作電壓為1.2伏，則可產(chǎn)生32.2瓦時(shí)的直流電能。以另一種方式表示，公式n等于放電的化學(xué)當(dāng)量數(shù)，F(xiàn)是法拉第（9.6485×104庫(kù)侖/），V是放電期間電池的平均電壓（不一定恒定），1?2.78×10·4瓦時(shí)。
電池的性能參數(shù)包括電動(dòng)勢(shì)、容量、比能量和電阻。電動(dòng)勢(shì)表示單位正電荷從負(fù)極通過(guò)電池內(nèi)部移到正極時(shí)，所做的非靜電力（化學(xué)力）功。這個(gè)性能參數(shù)取決于電極材料的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無(wú)關(guān)。電池的容量指電池能夠輸出的總電荷量，通常以安培小時(shí)作為單位。在電池反應(yīng)中，1千克反應(yīng)物質(zhì)所產(chǎn)生的電能被稱為電池的理論比能量。但實(shí)際比能量往往小于理論值，因?yàn)殡姵刂械姆磻?yīng)物未完全按電池反應(yīng)進(jìn)行，同時(shí)電池內(nèi)部的阻力也造成電動(dòng)勢(shì)的降低。因此，常將比能量高的電池稱為高能電池。另外，電池的面積越大，其內(nèi)部阻力越小。
國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)電池主要性能指標(biāo)
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分類
按材料分類
干電池
人們?yōu)榱私鉀Q伏打電池的不便和稀硫酸的腐蝕性問(wèn)題，創(chuàng)造了干電池。這種電池以鋅制成的圓筒和碳棒作為兩極，氯化銨漿糊作為電解質(zhì)，加入二氧化錳粉末作為催化劑。這種干電池也被稱為錳鋅電池，相對(duì)于伏打電池的稀硫酸而言，它使用氯化銨漿糊。不同于其他干電池（比如氧化銀電池、鎳鎘電池），錳鋅電池的電壓為15伏，而非1.5伏。干電池消耗化學(xué)原料產(chǎn)生電能，電壓不高，持續(xù)電流不能超過(guò)1安培，否則可能發(fā)熱損壞。
鉛蓄電池
鉛蓄電池是廣泛應(yīng)用的電池之一。它使用玻璃或塑料槽裝滿硫酸，并插入兩塊鉛板。其中一塊連接充電機(jī)的正極，另一塊連接充電機(jī)的負(fù)極，在十幾小時(shí)的充電后形成蓄電池。這種電池正負(fù)極之間具有2伏的電壓。蓄電池的優(yōu)點(diǎn)在于可重復(fù)使用，并且內(nèi)電阻很小，能提供大電流。它為汽車起動(dòng)機(jī)提供電力，瞬間電流可達(dá)20多安培，其他電池?zé)o法替代。充電時(shí)將電能存儲(chǔ)，放電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。雖然體積較大且不便攜，但汽車和摩托車仍然無(wú)法離開(kāi)它。
充電電池
鎳鎘充電電池和錳鋅干電池外觀相似，但材料不同，鎳鎘電池成本高，可多次充電。它的電壓只有1.2伏，不適合某些需要特定電壓的設(shè)備。對(duì)于電動(dòng)汽車模型，1.2伏的鎳鎘電池比1.5伏的錳鋅電池跑得更快，因?yàn)樗鼉?nèi)阻小，能提供更高的路端電壓。但鎳鎘電池有殘留記憶性，導(dǎo)致充電后容量減少，一般使用十余次后效果變差。
積層電池
電池常串聯(lián)或并聯(lián)使用。有些設(shè)備需要高電壓，單節(jié)電池滿足不了需求，所以會(huì)串聯(lián)多節(jié)電池。比如手電筒，倉(cāng)庫(kù)值班員通常用三至四節(jié)干電池。有些設(shè)備需要9伏或15伏電壓，但不需大電流。為此，人們制造薄片狀的錳鋅電池，將多片疊加形成長(zhǎng)方體的積層電池。例如，打開(kāi)9伏的積層電池，會(huì)發(fā)現(xiàn)里面實(shí)際上是6片電池疊加而成。
按化學(xué)成分分類
銀鋅電池
在某些小體積且需要特定電壓和微小電流的設(shè)備中（如電子手表、計(jì)算器），人們常使用鈕扣電池。這種電池按不同需求制成不同大小，手表使用比襯鈕扣電池，計(jì)算器則使用大一些的西服鈕扣電池。銀鋅電池是其中一種，以銀為正極、鋅為負(fù)極，具有高能量輸出，電壓為1.5V。鈕扣電池是一次性的，無(wú)法充電，同時(shí)需避免投入火中。
鋰電池
鋰電池也是一種鈕扣電池，常用于自動(dòng)相機(jī)。外觀短粗，白色。它提供大電流，內(nèi)阻小，主要用于相機(jī)的卷片電動(dòng)機(jī)。鋰電池密封性好，避免“流湯”腐蝕機(jī)件，因此在精密儀器中安全使用。這種電池是一次性的，不可充電，充電會(huì)引發(fā)危險(xiǎn)。太陽(yáng)能電池廣泛應(yīng)用，但需注意避免過(guò)熱造成爆炸。另外，連接太陽(yáng)能電池和鉛蓄電池可以產(chǎn)生可充電的塊狀鋰電池，儲(chǔ)存大量能量，晚上供電電視機(jī)等設(shè)備。在人造衛(wèi)星等條件下，太陽(yáng)能電池可以持續(xù)工作7.2小時(shí)。與鎳鎘電池和鎳氫電池相比，在太空中，鋰電池性能優(yōu)越，能反復(fù)充放電，并被廣泛應(yīng)用于手機(jī)和攝像機(jī)。
按工作性質(zhì)和儲(chǔ)存方式分類
一次電池
原電池，也稱為原電池或“用后即棄”電池，指放電后無(wú)法再充電恢復(fù)的電池類型，包括鋰電池、堿性電池、鎳鋅電池、鋰錳電池和錳鋅電池。
二次電池
二次電池利用化學(xué)反應(yīng)的可逆性，可以被充電以修復(fù)化學(xué)體系，再次轉(zhuǎn)化為電能使用。這類電池包括鉛酸電池、鎳鎘電池、氫鎳電池和鋰離子電池，都能通過(guò)充電再次利用化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換為電能。
儲(chǔ)備電池
儲(chǔ)備電池是一類特殊形式的原電池，其電極活性物質(zhì)與電解質(zhì)分開(kāi)存放，無(wú)自放電現(xiàn)象。因此，它能長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存（5～10年）而無(wú)需維護(hù)。需要使用時(shí)，可以通過(guò)一定的機(jī)構(gòu)激活電解液或水（溶劑），完成一次放電過(guò)程。
燃料電池
燃料電池是一種高效、清潔的電化學(xué)發(fā)電裝置，能直接將反應(yīng)物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
光伏電池
光伏電池，即太陽(yáng)能電池，能直接將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能。主要地面光伏系統(tǒng)采用以硅為基底的硅太陽(yáng)能電池，包括單晶硅、多晶硅和非晶硅太陽(yáng)能電池。
電池選購(gòu)
電池標(biāo)準(zhǔn)
電池制造商為不同的專業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)了多種不同尺寸、電壓和電流負(fù)載的電池。對(duì)于常見(jiàn)的家用電池，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI）和（IEC）已制定標(biāo)準(zhǔn)尺寸和電氣特性。常見(jiàn)尺寸包括AAA(R03)、AA(R6)、C(R14)、D(R20)和9V(6F22)，以ANSI(IEC)形式標(biāo)示。
2023年6月14日，歐洲議會(huì)正式通過(guò)了《歐盟電池與廢電池法》，亦稱《歐盟新電池法》。該法規(guī)定，只有具備碳足跡聲明和標(biāo)簽以及數(shù)字電池護(hù)照的電動(dòng)汽車電池和可充電工業(yè)電池才能進(jìn)入歐盟市場(chǎng)。《歐盟新電池法》適用于投放歐盟市場(chǎng)的所有類別的電池，無(wú)論電池是在歐盟生產(chǎn)的還是進(jìn)口的，無(wú)論電池單獨(dú)使用或被納入電器、輕型交通工具或其他車輛，或以其他方式添加到產(chǎn)品中。
2023年3月，中國(guó)按照《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于深化電子電器行業(yè)管理制度改革的意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)〔2022〕31號(hào)）有關(guān)要求，對(duì)電子電器產(chǎn)品使用的鋰離子電池和電池組實(shí)施強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證（CCC認(rèn)證）管理，鋰離子電池和電池組適用標(biāo)準(zhǔn)為GB31241，不包括電子煙用鋰離子電池和電池組。
使用注意事項(xiàng)
廢電池危害
《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》（2021版）中將廢鉛蓄電池、廢鎳鎘電池、氧化汞電池歸為有害垃圾，需要專門處理，其余類別電池則可作為其他垃圾投放。隨著技術(shù)進(jìn)步和國(guó)家環(huán)保政策趨嚴(yán)，普通干電池都已經(jīng)是堿性電池了。現(xiàn)在市面主流的干電池，例如一號(hào)、五號(hào)、七號(hào)電池，不含有或僅含有微量汞，基本不再有危害性。電子產(chǎn)品用的鋰電池（如手機(jī)電池）及其電解液為有機(jī)溶劑和鋰鹽，不含鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬，相對(duì)污染較小，也可作為其他垃圾投放。
廢鉛蓄電池、廢鎳鎘電池、紐扣電池分別含有鉛、鎘、汞等有毒重金屬，隨意投放會(huì)危害人體健康和環(huán)境。一節(jié)鈕扣電池可污染500m3水資源。即使符合低汞標(biāo)準(zhǔn)的廢電池，放入水中也會(huì)增加汞含量。因此，廢鉛蓄電池、廢鎳鎘電池、紐扣電池仍需作為有害垃圾進(jìn)行專業(yè)回收處理。
汽車所使用的鋰離子電池的金屬回收工藝相對(duì)復(fù)雜，若操作不當(dāng)，可能對(duì)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。拆解后，通常采用濕法冶金或火法冶金方式回收其中的鋰、鎳、鈷等金屬元素。不當(dāng)拆解可能引發(fā)安全隱患，如觸電、短路引發(fā)爆燃，甚至氫氟酸腐蝕。環(huán)境方面存在鈷、鎳等重金屬和氟污染，以及電池隔膜引起的白色污染。此外，不當(dāng)處理可能導(dǎo)致鋰、鎳、鈷等高價(jià)值資源的浪費(fèi)。
廢電池處理
隨著電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，廢電池的處理方式和技術(shù)也多樣化。國(guó)際上通行的處理方法有三種：固化深埋、舊礦井存放和回收利用。 居民可以將有害廢電池投放至小區(qū)的有害垃圾收集點(diǎn)，或在每月回收日送至指定點(diǎn)。環(huán)衛(wèi)部門或資質(zhì)單位將收集的廢電池分類存放，達(dá)到一定量后由持有危廢經(jīng)營(yíng)許可的單位進(jìn)行無(wú)害化處理。
中國(guó)在2016年頒布了《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》，要求電動(dòng)汽車和動(dòng)力電池制造企業(yè)建立廢舊電池回收網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)售后服務(wù)回收、發(fā)布回收信息，并實(shí)施規(guī)范回收和安全處置。同時(shí)，動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)需要實(shí)施產(chǎn)品編碼和全生命周期追溯系統(tǒng)。2018年7月31日，北京理工大學(xué)電動(dòng)車輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室推出了新能源汽車國(guó)家監(jiān)測(cè)與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái)，監(jiān)測(cè)并記錄動(dòng)力電池全過(guò)程信息，確保可查、可追溯和可控制。2021年3月29日，中國(guó)新能源汽車“退役”動(dòng)力電池評(píng)估及交易平臺(tái)在廣東佛山成立，整合資源以提高電池利用率。該平臺(tái)基于區(qū)塊鏈技術(shù)，提供電池性能評(píng)估、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和線上交易服務(wù)，預(yù)計(jì)解決回收難題和技術(shù)限制。
含汞電池（干電池）的處理
含汞較低的電池通常采用固化處理，將固化后的廢電池填埋。對(duì)于含汞較高的電池（如碳鋅電池和堿性鋅錳電池），可采用濕法或火法處理。濕法包括焙燒—浸出法和直接浸出法，而火法則分為常壓和真空冶金法。瑞士、日本、瑞典、美國(guó)等國(guó)家主要采用火法處理技術(shù)。
含鉛蓄電池的處理
20世紀(jì)90年代初，廢鉛酸蓄電池的再生工藝主要包括機(jī)殼解體、分類（鉛粉、鉛泥、鉛合金小塊、鉛渣）和再生等步驟。近年來(lái)，中國(guó)在廢鉛蓄電池回收利用技術(shù)方面取得了新的進(jìn)展——采用火法冶煉再生鉛工藝，這一技術(shù)具備高效回收和較小污染的特點(diǎn)。
含鎳電池的處理
含鎳電池的處理方法主要分為干法和濕法兩類。干法工藝主要利用鎘及其氧化物的高蒸氣壓特性來(lái)分離鎳和鎘。濕法工藝則利用硫化鎘和硫化鎳容度差異，通過(guò)控制特定條件實(shí)現(xiàn)鎳和鎘的分離。
鋰離子電池的處理
鋰離子電池的處理工藝通常包括焚燒電池以除去有機(jī)化合物，然后進(jìn)行篩選以去除鐵和銅。接著，對(duì)殘余粉末進(jìn)行加熱并溶解于酸中，利用有機(jī)溶劑提取氧化鈷，這種氧化鈷可作為顏料、涂料的原料。
常見(jiàn)電池
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應(yīng)用領(lǐng)域
電池作為能源，已不僅局限于日常生活和傳統(tǒng)生產(chǎn)用途。隨著技術(shù)和生產(chǎn)力的進(jìn)步，人們對(duì)電池性能有了更高的要求，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。
一次電池，如鋰氟電池、堿性電池、鎳鋅 電池、鋰錳電池和錳鋅電池，廣泛應(yīng)用于日常生活和現(xiàn)代設(shè)備，如電筒、收音機(jī)、電子血壓計(jì)、電動(dòng)玩具、醫(yī)療器械和電腦等。二次電池，如有鉛酸電池、鎳鎘電池、氫鎳電池和鋰離子電池等，市場(chǎng)正在經(jīng)歷變革，應(yīng)用領(lǐng)域包括3C市場(chǎng)、新能源汽車、風(fēng)能和太陽(yáng)能儲(chǔ)能等。全球最大的三個(gè)供應(yīng)市場(chǎng)是：日本，市場(chǎng)份額約為65%；韓國(guó)占22%左右；中國(guó)正在成為全球最大的電池制造和消費(fèi)國(guó)。儲(chǔ)備電池分液體激活和熱激活兩大類，用于應(yīng)急電源和軍事武器等。燃料電池在固定、便攜和車載等方面都有廣闊的應(yīng)用前景，包括醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓、汽車、火車、飛機(jī)、電動(dòng)工具、警報(bào)器和通訊設(shè)備。光伏電池，用于把太陽(yáng)的光能直接轉(zhuǎn)化為 電能，主要應(yīng)用于空間站、汽車、飛機(jī)、手機(jī)、充電器、LED燈和發(fā)電站等。
發(fā)展趨勢(shì)
新能源汽車的發(fā)展已成為全球各國(guó)戰(zhàn)略重點(diǎn)。在“中國(guó)制造2025”引領(lǐng)下，中國(guó)設(shè)定了成為化學(xué)電源強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)，并將新能源汽車與再生能源儲(chǔ)能相聯(lián)系的蓄電池產(chǎn)業(yè)作為重點(diǎn)之一。為確保能源行業(yè)的健康發(fā)展，中國(guó)提出了清晰的“十三五”規(guī)劃與可執(zhí)行方案，支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和國(guó)防現(xiàn)代化全面發(fā)展。提高能量密度、確保安全性和降低生產(chǎn)成本是能源改革的關(guān)鍵和主要方向。電池技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，高端領(lǐng)域如鋰氟電池可能成為未來(lái)的發(fā)展方向。二次電池領(lǐng)域發(fā)展較為復(fù)雜，但燃料電池可能最終占據(jù)主導(dǎo)地位。電池技術(shù)的進(jìn)步還要考慮其對(duì)環(huán)境和資源的影響，國(guó)內(nèi)外學(xué)者正在進(jìn)行系統(tǒng)研究，盡管取得了階段性進(jìn)展，但產(chǎn)業(yè)化和實(shí)際應(yīng)用還需時(shí)間。因此，在當(dāng)前市場(chǎng)和技術(shù)發(fā)展下，2017年起至未來(lái)十年內(nèi)，鋰離子電池仍將保持主流地位。
參考資料 >
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手機(jī)充電一夜不拔，對(duì)電池傷害大嗎.澎湃新聞.2023-11-30
不是所有電池都屬于有害垃圾 專家教你給電池分類.今日頭條.2023-11-27
首批新能源汽車電池面臨“退役”：回收利用不簡(jiǎn)單.新華網(wǎng).2023-11-27