电池技术是一项伟大的发明，有着奇妙而悠久的历史。英语单词“battery”最早出现于1749年。它最初是由美国发明家本杰明富兰克林使用一组串联电容器进行电气实验时使用的。他用稀硫酸作电解液，解决了电池的极化问题，生产出第一个能保持电流平衡的无极化锌铜电池，也被称为“丹尼尔电池”。

1860年，法国人普兰提发明了铅电极电池，这就是电池的前身。与此同时，法国Leklansz发明的碳锌电池将电池技术带入了干电池领域。

电池技术的商业应用始于干电池，干电池于1887年由英国人海勒森发明，1896年在美国大规模生产。与此同时，托马斯爱迪生于1890年发明了可充电铁镍电池，并于1910年大规模商业化生产。

此后，在商业化的推动下，电池技术迎来了飞速发展的时代。1914年爱迪生发明了碱性电池，1934年施莱赫特和阿克曼发明了烧结板镍镉电池，1947年诺伊曼发明了密封镍镉电池。1949年，卢厄里(Energizer)开发了一种小型碱性电池，开启了基本电池的时代。

20世纪70年代以后，电池技术受到能源危机的影响，逐渐向物理供电方向发展。除了1954年出现的太阳能电池技术不断进步外，锂电池和镍氢电池也逐渐被发明并商业化应用。

什么是动力电池？它和普通电池的区别

新能源汽车的动力源一般以动力电池为主。动力电池实际上是一种为交通工具提供动力的电源。它与普通电池的主要区别在于：

性质不同

动力电池是为车辆供电的电池，通常与为便携式电子设备供电的小电池相反；常见的电池是以锂金属或锂合金为负极材料，采用非水电解质溶液的原电池，与锂离子电池和聚合物锂离子电池不同。

不同的电池容量

在新电池的情况下，用放电仪测试电池容量，一般动力电池容量在1000-1500mAh左右；普通电池的容量在2000mAh以上，有的可以达到3400mAh。

放电功率差

一块4200mAh的动力电池可以在短短几分钟内放出电能，但是普通电池做不到，所以普通电池的放电容量是无法与动力电池相比的。动力电池与普通电池最大的区别就是放电功率大，比能量高。由于动力电池主要用于车辆供能，因此其放电功率高于普通电池。

不同的应用程序

为电动汽车提供驱动动力的电池称为动力电池，包括传统的铅酸电池、镍氢电池和新兴的锂离子动力电池，分为动力型动力电池(混合动力汽车)和能量型动力电池(纯电动汽车);用于手机、笔记本电脑等消费电子产品的锂电池，一般简称为锂电池，以区别于电动汽车使用的动力电池。

现有动力电池主要种类

目前市场上的主流技术仍然是铅酸电池技术、镍氢电池技术、燃料电池技术、锂电池技术。

铅酸电池

铅酸电池应用历史最长，技术最成熟，是成本最低，价格最低的电池，已经实现了量产。VRLA (VRLA)一度成为一种重要的车用动力电池，被许多欧美汽车公司用于开发EV和HEV，如通用汽车在20世纪80年代和90年代开发的土星和EVI电动汽车。

但铅酸电池具有比能量低、电池寿命短、自放电率高、循环寿命低等缺点。其主要原料铅重量较大，在生产和回收过程中可能产生重金属污染。所以目前，铅酸电池主要用于汽车启动时的点火装置，以及电动自行车等小型装置。

镍氢电池

镍氢(Ni/MH)电池具有良好的抗过充、过放电能力，不存在重金属污染问题，且在工作过程中不会出现电解液增减现象，可实现密封设计，免维护。与铅酸电池和镍镉电池相比，镍氢电池具有更高的比能量、比功率和循环寿命。

其缺点是电池的记忆效应较差，并且随着充放电循环的进行，储氢合金逐渐失去催化能力，电池内压会逐渐升高，影响电池的使用。此外，金属镍的高价格，也导致成本较高。

在关键材料方面，镍氢电池主要由正极、负极、隔膜和电解液组成，正极(Ni(OH)2);金属氢化物(MH)是常用的负极材料。电解液以液体为主，主要成分为氢氧化钾(KOH)。目前，镍氢电池的研究重点主要集中在正负极材料上，其技术研发相对成熟。

镍氢电池已经批量生产和使用，是混合动力汽车发展中最受欢迎的车用电池类型。最典型的代表就是目前量产最大的混合动力汽车丰田普锐斯。丰田和松下的合资企业PEVE是世界上最大的镍氢动力电池制造商。

现在镍氢电池已经退出了现阶段主流动力电池的行列，那么丰田为什么还要坚守镍氢电池阵营呢？

这给我们带来了镍氢电池的最大优势：超级耐用!

美国一家领先的汽车媒体对使用了10年的第一代普锐斯进行了对比测试。测试结果显示，使用镍氢电池的第一代普锐斯车型在10年内行驶了33万公里。与新车的数据相比，油耗性能和动力性能都保持在同一水平，说明混合动力系统和镍氢电池组仍然正常工作。

此外，即使是在行驶了33万公里的十年之后，第一代普锐斯的镍氢电池组也从未出现过问题，也没有出现十年前人们怀疑会因电池容量减少而受到很大影响的燃油消耗和动力性能。从这个角度来看，一向严谨保守的日本人对镍氢电池的喜爱确实有其独特的原因。

燃料电池

燃料电池是一种将燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别进入燃料电池，从而产生电能。从正负极和电解质的外观上看，它像一个电池，但本质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。

与传统的化学电池相比，燃料电池可以补充燃料，通常是氢。一些燃料电池可以使用甲烷和汽油，但它们的用途通常仅限于发电厂和叉车等工业应用。氢燃料电池的基本原理是电解水的逆反应。氢气和氧气分别供给阳极和阴极。当氢向外扩散通过阳极并与电解质发生反应后，电子通过外部负载释放到阴极。

氢燃料电池的工作原理是：氢气被送到燃料电池的阳极板(负极)。催化剂(铂)作用后，氢原子中的一个电子被分离。失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜到达燃料电池的阴极板(正极)。这会在外部电路中产生电流。

当电子到达阴极板时，它们与氧原子和氢离子重新结合形成水。由于供应给阴极板的氧气可以从空气中获得，所以只要向阳极板供应氢气，向阴极板供应空气，及时带走水蒸气，就可以连续供电。

电能来自燃料电池，通过变频器、控制器等装置，给电机提供动力，再通过传动系统，带动轮轴转动，就可以使车辆行驶在道路上。与传统汽车相比，燃料电池汽车的能量转换效率高达60% ~ 80%，是内燃机的2 ~ 3倍。

燃料电池以氢和氧为燃料，其产物是清洁的水。它不会产生一氧化碳或二氧化碳，也不会排放硫或微粒。因此，氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染汽车，氢燃料是完美的汽车能源!