黄振萍
（如皋高等师范学校自然科学教研室，江苏如皋226500）
摘要：我国已经从偏重于经济发展而逐步过渡到经济、社会与自然协调发展的阶段，从国家政策层面和人们的意识形态方面都越来越重视环境保护。在此背景下，也促使电池技术的发展既要满足日益扩展的市场需求，也要实现自身的技术革命，从而向高能化、高容量、轻质化、单元化、长寿命及智能化的方向发展。
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关键词 ：电池；化学能源；铅酸蓄电池；碱性蓄电池；锂离子蓄电池
中图分类号：TK02 文献标识码：A 文章编号：1671-1580(2014) 10-0151-02
目前，我国的电池开发能力水平处于世界第二梯队，电池生长的工业化程度还不是很高，质量水平低下。但世界电池产量的一半却来自中国内地，各种型号的电池已经超过400亿支，是世界三大出口国之一。同时，我国的电池消费能力也居世界首位。
一、铅酸蓄电池
截至2013年12月，在我国工商部门登记注册的具有铅酸蓄电池生产资质的企业接近2000家，其中1800多家具有生产许可证，有17家企业的年度销售收入超过了10亿人民币，整个产业链上的从业人员超过200万，直接从事铅酸蓄电池生产、销售、管理的人员已经接近20万。从整个铅酸蓄电池行业来看，根据行业协会的统计数据分析，2013年行业销售总收入为1120亿元，同比增长9%，占电池工业销售总收入的2/3，是化学电源行业的重头产品。
2011年5月，在湖州市发生“血铅超标”事件后，国家对铅蓄电池等生产企业加大了监控规模，大量防污措施不到位的企业被要求整改，关停了一批企业。经过整顿后，2013年，铅酸电池行业再次复苏，污染处理措施到位的企业已经增加到400家左右。
在新技术的催生下，2012年初，大量的资本开始汇聚到铅酸电池项目上，企业间的重组并购不时发生，资源优化趋势明显加快。随着自动化水平的逐步提高以及国家制定的相关电池环保法律法规的陆续推出，铅酸电池行业的产业升级将进一步加大。
铅酸蓄电池的优势在于使用安全，价格低廉，技术成熟可靠。尽管发生过“血铅事件”，但它造成的污染是可控的，特别是性价比方面的优势更让它以备用电源的形式广泛地应用于汽车行业（汽车启动）、电信行业、电力系统等。另外，铅酸蓄电池容量大和大电流输出性能等优势使其在电动自行车、高尔夫车、轻型车等许多领域具有广泛的用途，具有很好的开发潜力和应用前景。
随着新技术的不断涌现，胶体、类胶体和铅碳板栅等技术不断发展，其应用范围也渗透到铅酸蓄电池领域，大大提高了铅酸蓄电池的能量比和功率比，在提高可靠性的同时也兼顾了使用寿命的延长，因此，我们有理由相信，随着科学技术的迅猛发展和工业化水平的不断提高，铅酸蓄电池在电池行业的重要地位会得到更进一步的加强。
二、碱性蓄电池
碱性电池是一类以KOH水溶液为电解质的电池，其形状有方形、扁形等，具有电压稳定、阻抗小、能量高、温度适应范围广等诸多优势，因而在铁路、电动工具、航空航天、电子仪器等领域都常能见到碱性蓄电池的身影。
碱性蓄电池包括镍电系列（镉镍、氢镍、金属氢化物镍、铁镍、锌镍）、锌银系列。昂贵的银价使得锌银系列电池的价格居高不下，因而使其应用范围受到了很大的限制，在一些关键领域，如军事、航空航天、精密仪器等领域具有重要的地位。铁镍电池的不足使电池循环寿命短暂，用途不是很广泛，产量不大。金属氢化物镍电池和镉镍电池的工业化程度较高。镉镍电池可以根据需要加工成圆形、方形等，容量范围从几mA·h到几kA·b不等，它的特点是具有稳定的电压，放电电流也较大，再加上内阻小、携带方便、维护简单等优点，使得镉镍电池的使用范围大大超越了其他电池，广泛应用于机械、电力、航空等许多方面，因而可以毫不夸张地说，镉镍电池技术的发展对整个化学电源的发展起了极大的促进作用，是蓄电池行业的领头羊，具有示范效应地位。但遗憾的是，稀有金属镉却对环境的污染比较严重，这就为金属氢化物镍电池和锂离子电池的异军突起提供了很大的机遇。
中国和日本是镍氢电池的主要产地，占世界产能的95%以上的份额，其中，日本仅占不足25%的市场份额。但日本的松下公司在大型镍氢电池的产能方面却占有主导地位，大型镍氢电池主要用于混合电动车方面。镍氢电池的其他用途则多见于玩具、电动剃须刀等中小型消费产品领域。包括与镍氢电池具有良好互换性的镍镉电池在内，愈来愈受到具有成本下降空间大等诸多优良性能的锂离子电池的巨大挑战，因而在一些新的中小型电器上我们常常见到的是锂离子电池，锂离子电池的未来市场增长后劲十足。日本有些企业开发出二代镍氢电池新技术，大大提升了镍氢电池的安全性，同时，在人们关注的稳定性方面也得到了持续不断的提升。
三、锂离子蓄电池
日本、中国和韩国是世界三大锂离子电池生产国，其产量占到世界产量的95%左右。锂离子电池使用不同正极材料提供锂源，主流材料依然是钴酸锂(LiCoO2)。不同正极材料，不仅成本有差别，而且电池的工作电压、电性能、安全性也不同。
锂离子二次电池由于具有输出电压高、比能量大、循环寿命长等优点，已成为电池中的生力军。特别是在目前的商品化充电电池中，聚合物锂离子电池的比能量密度最高，可以实现充电电池的薄形化，近期发展较快。锂离子电池主要用于手机、IPAD等电子产品中，由于国内对锂离子电池还没有形成一个成熟的行业规范，许多厂家的产品缺乏一致性，再加之笔记本电脑对安全性的要求比较高，这就使得国内笔记本电脑用电池的市场份额比较小，还有很大的潜力可挖。
日本的电动汽车技术比较先进，其市场也比较成熟。中国在动力锂离子电池产业发展方面遇到的阻力比较大，主要体现在技术和基础设施方面。由于技术不够成熟，成本难以降低，高昂的费用让汽车消费者在传统汽车与电动汽车之间徘徊不定。同时，又由于刚刚起步发展，基础设施或配套设施很不完善，这又给电动汽车的发展带来了很大的困难。2014年，北京市对电动汽车的补贴力度很大，我们可以预见，紧跟其后，其他地区也会纷纷出台相关的激励政策，以引导民众健康出行，逐步树立低碳环保的理念。
四、锌锰电池
我国的锌锰干电池总产量一直名列世界榜首，普通锌锰电池大量出口中东、非洲等地区，碱性锌锰电池大量出口美国、欧洲等地区。锌锰电池稳定增长，2011年销售收入194亿元，其中锌锰电池同比增长8.7%，碱锰电池同比增长10. 6%，约占全国电池销售收入的13. 3%。
在信息化技术飞速发展的现代社会，数码产品成为人们生活中不可缺少的一件必备品，作为数码产品的源动力——锌锰电池的发展前景会更加宽泛，还会继续延续它最悠久的历史辉煌。
五、总结
我国已经从偏重于经济发展而逐步过渡到经济、社会与自然协调发展的阶段，从国家政策层面和人们的意识形态方面，都越来越来重视环境保护，在此背景下，也促使电池技术的发展既要满足日益扩展的市场需求，也要实现自身的技术革命，从而向高能化、高容量、轻质化、单元化、长寿命及智能化的方向发展。现阶段电池工业的发展呈现出以下几个主要特征：一是注重环保理念；二是贯彻持续发展的理念，一次电池逐渐退出市场，而蓄电池的应用领域越来越宽广；三是电池的结构呈现出趋小、趋轻、趋薄的特点。
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参考文献]
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