總的來看電池有三種主要類型，一是化學電池，二是物理電池，三是生物電池?；瘜W電池我們一會兒再說，先簡單看一下物理電池和生物電池。物理電池包括光電池，也就是利用光照后就會產生電流的物質，將光能轉化為電能的裝置，比如太陽能電池就是典型的光電池。還有溫差電池，它可以將物質的溫差轉化為電能。還有原子能電池，它可以利用放射性物質放出的射線來獲得電能，所以壽命很長，多裝載于人造衛(wèi)星之上。生物電池目前主要包括兩種，一是酶生物燃料電池，它的原理是通過使用酶這一催化劑，在室溫下，使氫氣、甲醇、葡萄糖等材料，與氧氣發(fā)生化學反應，從而獲得電能。二是微生物電池，其原理是利用微生物進行與酶電池同樣的反應。

 

而至于目前在電池家族中挑大梁的化學電池，我們可以將其分為兩類，一類是沒電了就扔的一次性電池，代表是鋅錳干電池、堿性干電池和鋰電池。這三種電池的正極都是二氧化錳，而負極分別為鋅、鋅和鋰。另一類是沒電了再充電的二次電池，代表是鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池，還有我們手機、電腦里使用的鋰離子電池。這四種電池的正極分別為二氧化鉛、氫氧化鎳、氫氧化鎳和鈷酸鋰，而負極分別為鉛、鎘、儲氫合金和石墨。

 

除了這兩大類之外，化學電池中還有一個特殊的存在，這便是燃料電池，其原理是利用氫等燃料與氧反應從而產生電。比如說如果以氫為燃料，那么就會發(fā)生與水的電解相反的反應從而產生電，而且氫燃料電池的反應產物只有水，所以對環(huán)境沒有污染。

簡單來看，化學電池是一種通過化學反應產生電的裝置。氧化反應釋放電子，而還原反應得到電子，這兩種反應分別在不同的場合進行，如果將它們用導線連接起來，導線中就產生了電子的流動，也就是產生了電流。為了促使各個反應分別在正極和負極發(fā)生，在它們周圍存在著“電解質”。另外，在實際的電池中，為了防止正負極相連發(fā)生短路，正極和負極是用絕緣的分隔裝置分隔開的。

 

 

知道了這一簡單的原理，我們在家中就可以制作出一個簡易的電池。找一片銅片和一片鋁片，在它們中間夾進去幾張滲入鹽水的餐巾紙，最好把餐巾紙折疊幾層。然后把銅片和鋁片用導線連接起來。此時，鋁從鋁片上溶解進鹽水，并將電子釋放在導線上，而銅片則從導線處獲得電子，這樣就在導線上形成了微弱的電流。這種電池的負極是鋁片，正極是銅片，鹽水便是電解質。

 

 

 

我們知道，不同的化學電池有著不同的電壓，那么其原因何在呢？這是因為，易于釋放電子或者易于獲得電子，其難易程度隨著物質的不同而不同。而電池的電壓正是由各種物質電子釋放的難易程度和獲得的難易程度所決定的。容易釋放電子的物質，按容易程度從高到低包括鋰、鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅等，所以這些物質可以做電池的負極。而容易獲得電子的物質，按容易程度從高到低包括金、鉑、銀、汞、銅等，所以這些物質可以做電池的正極。正負極金屬的離子化傾向差別越大，就越有大量的電子同時移動，也就能制造出電壓越高的電池。

 

 

 

說起電池的歷史，可以追溯到1800年意大利物理學家伏打發(fā)明的伏打電池。后來，1888年德國人卡爾-加斯納發(fā)明了干電池，自此，電池才得以開始廣泛應用。而在此之前，電池中使用液體電解質，攜帶起來十分不方便。加斯納把石膏的粉末混入液體之中，這樣液體就不會流出來了?，F在我們常見的干電池是鋅錳干電池和堿性干電池。這兩種電池的相同之處在于它們的電極都是用了鋅和二氧化錳。所以，這兩種電池的電壓都是1.5V。不過，堿性干電池將負極上的鋅加工成了糊狀，這就大大增加了負極的表面積，所以可以進行大電流放電，從而提高電池的性能。另外，堿性干電池的電解液里使用的是比較容易導電的堿性溶液，所以，相比于鋅錳干電池，堿性干電池的特征就是可以高效地產生電流，并且電壓下降得比較緩慢。如此一來，即便兩種電池使用的是同一種材料，它們的性能也會隨著電極形狀和配置的不同而存在著很大的差別。