相信电池对我们每个人来说都不陌生，从电池发明以来，就以其极高的实用性与便捷性融入了我们的生产生活，尤其是日常生活中，几乎随处可见，从上世纪九十年代的手电筒电池到电子手表里的纽扣电池，从近年来的手机电池到各类电动车动力电池，都离不开电池的身影，而手机的普及更是让电池成为了“人手一个”的供能产品，成为移动信息时代的基础。

种类繁多的电池满足了不同的应用场景与使用需求，然而电池的种类远不止我们所看到的这些。电池种类多种多样，划分的方法也有多种，从电池的技术原理来划分可较为完全的囊括所有电池种类，根据其原理主要可分为生物电池、物理电池、化学电池三大类。

三类电池

生物电池是利用生物（如生物酶、微生物或叶绿素等）分解反应过程中表现出的带电现象所进行的能量交换来制成电池，有酶电池、微生物电池和生物太阳电池等，它具有体积小、无污染、寿命长、可在常温常压下使用的优点。随着全球能源危机的提出，目前对生物电池的研究日趋深入，由于海底是动植物残骸的集聚地，科学家设想在未来将一望无际的大海变为一个天然的生物电池，也许可以解决人类的能源问题。

物理电池是指利用物理原理制成的电池，其特点是能在一定条件下实现直接的能量的转换，主要有太阳能电池、飞轮电池、核能电池和温差电池，物理电池的应用已经是当前人类社会中较为成熟的利用形式。

化学电池是将化学反应产生的能量直接转换为电能的装置，其学名也称为化学电源，化学电池是生活中使用最多的电池，我们常说的“5号”“7号”电池、“铅酸电池”、“锂离子电池”等都是化学电池。

化学电池的原理

因为化学电池是我们使用最广泛，接触最频繁，应用最普及的电池，所以本文主要以讨论化学电池为主。

无论化学电池长什么样，其原理都是一样的，首先关于电的形成我们在初中已经学过，电流是自由电荷的定向移动形成的，自由电荷要定向移动则必须有电场，电荷在电场的作用下由一端移动到另一端就形成了电流，化学电池就是通过电池内正负极材料之间的化学反应来产生电荷的定向移动，当正负极材料发生反应时构成正负极的材料分别发生氧化还原反应，进而通过得失电子产生电荷移动，当电子移动后正负极两端便产生了电位差，也就在正负极间形成了电压，有了电压之后就可以作为电源对外部供电，产生的电场驱动外部负载形成电流，最终达到能量供给与转换目的。根据其产生原理可以得到化学电池的结构构成，主要有以下四个部分：电极、电解液、隔膜和外壳，不同的电池就是通过使用不同的材料来组成电池，从而有了丰富多样的电池品种。

化学电池的种类

不同的化学电池同样有不同的外观和不同的功能，也有不同的使用场景和不同的化学性能，因此，也可以根据不同分类方式进行分类。通常是按电解液种类、正负极材料和其功能进行划分，大致可分为三类：

1、按电池的电解液种类划分。可分为碱性电池、酸性电池、中性电池及有机电解液电池四类。碱性电池的电解质主要是以以氢氧化钾水溶液为主的电池，如：碱性锌锰电池（俗称碱锰电池或碱性电池，镍镉电池，镍氢电池等）；酸性电池主要以硫酸水溶液为介质，如铅酸电池等；中性电池是以盐溶液为介质，如锌锰干电池；有机电解液电池，主要以有机溶液为介质的电池，如锂电池、锂离子电池等。

2、按电池所用正、负极材料划分。常分为锌系列电池、镍系列电池、铅系列电池、锂系列电池、二氧化锰系列电池及空气（氧气）系列电池等。锌系列电池有锌锰电池、锌银电池等；镍系列电池有镉镍电池、氢镍电池等；铅系列电池有铅酸电池等；锂系列电池有锂离子电池、锂锰电池、聚合物锂电池、磷酸铁锂电池等；二氧化锰系列电池有锌锰电池、碱锰电池等；空气（氧气）系列电池如锌空气电池、铝空气电池等。

3、按电池功能分。它也是按工作性质和贮存方式不同的分类方法，主要被分为一次电池、二次电池、燃料电池和储备电池四类。一次电池，又称原电池，即不能再充电的电池，如锂原电池等，如果原电池中电解质不流动则称为干电池，如锌锰干电池，锌汞干电池、锌银干电池等；二次电池，即可充电池，习惯上称为蓄电池，它是目前电动车用得最多的动力电池，主要有铅酸蓄电池、锂离子电池、镍氢电池、钠硫电池、镉镍电池等；燃料电池，又称“连续电池”，即活性材料在电池工作时连续不断地从外部加入电池使其连续放电的电池，如氢氧燃料电池等；储备电池，即电池储存时不直接接触电解液，直到电池使用时，才加入电解液或使用其他方法使其激活，如镁银电池又称海水电池、锌银电池等。

花样繁多的电池也许会让人眼花缭乱，然而我们日常真正接触与使用的电池也就几类，尤其是在体积、充放电、寿命等方面具有优势的电池往往能够获得我们的青睐，而未来人类社会的发展也将走向高度自由化便利化，虽然目前很难有一款能够满足人类终极幻想的电池，我们只能在多种条件中取得最佳平衡，但是对电池技术的探索脚步不会停止，相信未来更适合人类使用的电池会出现，从而真正解除困扰我们的“电量焦虑”问题。