电池的技术应用及发展方向

迄今为止，采用固态电极和液态电解液的常规电池，被证明可满足大部分应用。传统的一次性体系已经很大程度上满足了便携式电装置的需求，例如锌锰电池和碱性锰电池。铅酸和镍镉充电电池的系统充当小型能源存储单元(例如应用于乡村地区、铁路和通讯系等)和地面、空中及海上运愉的辅助电源已经很长时间。多年来，电池工业的研究和发展一直致力于现有的体系，尤其在电池的工艺设计和装配方面。

然而这种情况近年来变化较大。首先，半导体技术的发展已经使人们能生产出数量可观的大型集成电路产品(ISI,VLSI,UISI)，引起了电子工业的革命。微电子产品价格低廉，已被广泛应用于袖珍计算器、电子表等同类设备中。1990年全世界电子表的产量为4亿块。大规模集成电路电子产品的发展需要小型电源的支持，这种小型电源与传统电池相比，要求单位体积可提供更高的能量和具有更优越的放电性能。

其次，20世纪60年代末，工业发达国家不断增长的能源需求，世界原油供应的日益紧缩，促使人类研制新的电池系统来满足需要，这可能是更重要的因素。这就要求人类能更有效地利用剩余的矿物燃料资源，并逐步转向开发清洁可再生性替代能源。不连续能量(例如太阳能、风能和潮汐能)的利用和常规发电站的有效运行的关键，在于提供合适的能量储备系统。虽然能量储备方式有许多，例如泵水蓄电、压缩空气存储等，但电化学存储式的电池是大多数情况下的首选方式，而且易于运输，尺寸灵活，同时无嗓声、无污染。

在该应用中，电池要具有可承受高效率多次深度放电循环及无物质降解的能力。由于大量石油被消耗在交通工具上，而这又是一种特别低效的利用能源方式，同时会引起城市地区的环境污染，所以用电池替代内燃发动机作为交通工具动力的可能性正在受到重视。目前许多国家正在研制开发这种用途的先进电池。用做电动车动力源的电池同时也是车辆载重的一部分，这就要求它要有高功率质童比和高循环性能。