世纪电池发展大事

电池的发展

电池的发展

电池的发展大约有二百年的历史了。进入20世纪后，电池理论和技术一度处于停滞状态，直到第二次世界大战之后，电池技术才又进入快速发展时期。

首先是为了适应重负荷用途的需要，发展了碱性锌锰电池。1958年提出采用有机电解液作为锂一次电池的电解质，20世纪70年代初期便实现了军用和民用。随后，基于环保考虑，研究重点转向蓄电池。镍镉电池在20世纪初实现商品化以后，在20世纪80年代得到迅速发展。随着人们环保意识的日益增强，铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制，因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池和镍镉电池的可充电电池。锂离子电池自然成为候选者之一。

1．电池的早期发展

1865年法国科学家发明的电池与现在常用干电池已相似。

1883年发明了氧化银电池。

1888年实现了电池的商品化。

1896年在美国批量生产干电池。

1899年发明了镍镉电池。

19世纪末，许多电器已经诞生，如电灯、电话、电报、电唱机等。这些电器的问世，给人们的生活带来了便利和欢乐。

然而，这些电器都是要用电的。没有了电，这些东西就毫无利用价值，成了一堆废物。

电的来源有两个途径：一是由发电机发电，二是由蓄电池供电。蓄电池便于携带，使用方便，但供电时间太短。当时的铅蓄电池是由铅和硫酸制成的，它的工作原理是让铅和硫酸两个“冤家”碰在一起，让它们“打架”（发生化学反应），在这个过程中就产生了电流。由于硫酸的腐蚀性非常强，更有“战斗力”，因此，铅难以招架，不久就被打得“遍体鳞伤”，举手投降。这样一场“恶斗”很快就结束了，电流也就不能产生了。这种蓄电池使用时间短，因此，人们管它叫“短命蓄电池”。

爱迪生意识到解决蓄电池短命问题的重要性：如果不延长蓄电池供电时间，将会影响许多电器的使用。因此，发明一种长寿蓄电池比发明其他电器更有意义。于是，爱迪生把研制新型蓄电池的工作排上了日程。

爱迪生和助手们夜以继日地做实验。一个春天过去了，又一个春天过去了，苦战了3年，爱迪生试用了几千种材料，做了4万多次实验，可依然没有什么收获。这时，一些冷言冷语也向他袭来，可爱迪生并不理会，他对自己的研究充满信心。

2．20世纪电池发展大事

1901年发明了镍铁电池。

1902年爱迪生宣布发明了一种用镍、铁和碱溶液制成的新式蓄电池，比以前的铅酸电池重量轻、使用寿命长。

1910年可充电的镍铁电池商业化生产。

1914年爱迪生发明碱性电池。

1934年发明镍镉电池烧结极板。

1947年开发出密封镍镉电池。

1949年开发出小型碱性电池。

1954年开发出太阳能电池。

1956年我国建第一个镍镉电池厂（风云器材厂或755厂）。

1970年前后一次锂电池实用化。

1976年发明镍氢电池。

1980年前后开发出稳定用于镍氢电池的合金。

1987年我国商业化生产一次锂电池。

1989年我国镍氢电池研究列入国家计划。

1990年前后出现角型（口香糖型）电池。

1990年前后镍氢电池商业化生产。

1990年前后发明了锂离子电池。

1991年锂离子电池实现商品化。

1995年发明聚合物锂离子电池，我国镍氢电池商业化生产。

1999年可充电锂聚合物电池商业化生产。

2000年我国锂离子电池商业化生产。

2000年后燃料电池、太阳能电池成世界瞩目的新能源发展焦点。

3．我国电池发展历程

我国第一家电池厂——上海交通部电池厂于1911年诞生于上海，生产干电池和铅酸蓄电池。1921年，第一家专业铅蓄电池厂——上海蓄电池厂也建于上海。1941年在延安中央军委三局所属电信材料厂开始生产锌锰干电池和修理铅酸蓄电池。1957年组建机电部电材局化学电源研究室，1958年成立我国第一个专业研究所——天津电源研究所。1960年，我国第一家碱性蓄电池厂——风云器材厂在河南新乡正式验收投产。20世纪90年代初，国家开始了“863”重点攻关计划，使镍氢电池的生产化得到了迅速发展。以后国家又开始了锂离子电池的“863”重点攻关，推动了锂离子电池及其材料的国产化。

4．电池对环境的危害

废旧电池的大量弃用浪费了大量的有用材料。例如，对于干电池中的银电池而言，我国基本上未加以回收利用，价值低的锌锰干电池回收利用情况更差。

干电池中的汞、镍镉电池中的镉、铅酸电池中的铅等重金属有毒，即这些电池都含有有毒物质，它们在生产过程中或废弃以后，都将带来环境的污染。为减少污染、保护环境、维护生态平衡及保护有限资源，应当尽可能扩大资源种类，选用储量丰富的资源以及利用有利于环保的资源，应该发展无污染电池。

无污染电池称为绿色电池，就是符合环保要求的电池，包括两方面的含义：不采用有毒的材料；生产过程中不污染环境。

国外早就重视电池污染问题，不少国家和地区都以法律形式严格限制和禁止使用有污染的电池，并要求处理废旧电池。绝大部分国家已停止生产汞电池，发达国家锌锰电池和碱锰电池已实现无汞化，镍镉电池生产逐年减少，相应地发展镍氢电池，对镍镉电池的回收也作出了规定，甚至刚刚得到发展的锂离子电池也要回收并进行处理。

我国在1997年底由国家九个部委局联合发出了《关于限制电池产品汞含量的规定》的通知，规定自2001年1月1日起，禁止在国内生产各类汞含量大于电池重量0．025%的电池；从2001年1月1日起，凡进入国内市场销售的国内、外电池产品（含与用电器配套的电池），在单位电池上均需标注汞含量，未标明汞含量的电池不准进入市场销售；2002年1月1日起，禁止在国内经销汞含量大于电池重量0．025%的电池。