什么是電池？從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，能夠?qū)?chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備稱之為電池，其實(shí)電池就是一個(gè)小型的化學(xué)反應(yīng)器，通過(guò)反應(yīng)產(chǎn)生高能電子，用以注入外部設(shè)備之中；如單純從化學(xué)電源角度來(lái)看，電池可分為原電池、蓄電池、鋰電池、儲(chǔ)能電池和燃料電池；如延伸到物理電源，電池可拓展出太陽(yáng)能電池、溫差電池等電池種類(lèi)，那么你對(duì)電池技術(shù)歷史知多少？電池技術(shù)未來(lái)走向哪里？電動(dòng)汽車(chē)電池技術(shù)現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì)如何？下面展開(kāi)深入解析。
        電池技術(shù)是一項(xiàng)偉大的發(fā)明，有著精彩而悠久的歷史，最早的原始電池可以追溯到公元前250年，美索不達(dá)亞文明首次出現(xiàn)的巴格達(dá)電池，1749年，由英國(guó)發(fā)明家本杰明?富蘭克林使用了一組串聯(lián)的電容器來(lái)進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)， “Battery”這個(gè)英文單詞開(kāi)始使用。
        隨后，1786年，意大利解剖學(xué)家伽伐尼在做青蛙解剖時(shí)，發(fā)現(xiàn)生物電，并公布于學(xué)術(shù)界，1800年，伏打受到伽伐尼青蛙實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，用銅、錫、食鹽水為材料成功地制造了伏打電池，1836年，英國(guó)的丹尼爾對(duì)“伏特電堆”進(jìn)行了改良。他使用稀硫酸作電解液，解決了電池極化問(wèn)題，制造出第一個(gè)不會(huì)極化，并且能保持平衡電流的鋅─銅電池，又稱“丹尼爾電池”。后來(lái)，法國(guó)的普朗泰在1860年發(fā)明出用鉛做電極的電池，也是蓄電池的前身；與此同時(shí)，法國(guó)的雷克蘭士發(fā)明了碳鋅電池，讓電池技術(shù)走向了干電池領(lǐng)域，由此迎來(lái)了電池技術(shù)的商用階段。
        1887年，英國(guó)人赫勒森發(fā)明了干電池，電池技術(shù)商用開(kāi)始于此，并于1896年在美國(guó)批量生產(chǎn)，與此同時(shí)，Thomas Edison在1890年發(fā)明可充電的鐵鎳電池，也于1910年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)。
        至此以后，得力于商業(yè)化驅(qū)動(dòng)，電池技術(shù)迎來(lái)了突飛猛進(jìn)的時(shí)代，Thomas Edison在1914年發(fā)明堿性電池，Schlecht and Akermann 在1934年發(fā)明鎳鎘電池?zé)Y(jié)極板，Neumann在1947年開(kāi)發(fā)出密封鎳鎘電池， Lew Urry (Energizer)在1949年 開(kāi)發(fā)出小型堿性電池，由此迎來(lái)堿性電池時(shí)代。
        進(jìn)入20世紀(jì)七十年代以后，電池技術(shù)受能源危機(jī)的影響，逐步往物理電源方向發(fā)展，除了1954年就出現(xiàn)了的太陽(yáng)能電池技術(shù)持續(xù)進(jìn)步外，鋰電池和鎳氫電池也逐步被發(fā)明和商業(yè)應(yīng)用，如我國(guó)在1987年實(shí)現(xiàn)鋰電池的商業(yè)化生產(chǎn)，1995年鎳氫電池商業(yè)化生產(chǎn)初具規(guī)模。
        電池技術(shù)的未來(lái)將走向哪里？
        進(jìn)入21世紀(jì)以后，許多國(guó)家都開(kāi)始制定中長(zhǎng)期的太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)計(jì)劃，如美國(guó)的國(guó)家光伏計(jì)劃、日本的陽(yáng)光計(jì)劃以及中國(guó)的西部省區(qū)無(wú)電鄉(xiāng)通電計(jì)劃，太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)會(huì)從單晶硅和高級(jí)器件、薄膜光伏技術(shù)、PVMaT、光伏組件以及系統(tǒng)性能和工程、光伏應(yīng)用和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)等5個(gè)領(lǐng)域逐步深入。
        為此，太陽(yáng)能電池技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，其一體現(xiàn)在硅太陽(yáng)能電池的進(jìn)步，它分為單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池和非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池三種，當(dāng)前單晶硅太陽(yáng)能技最為成熟，但是由于單晶硅成本價(jià)格高，會(huì)逐步被多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池取代，不過(guò)最有前途的還是非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池；其二，納米晶太陽(yáng)能電池正逐步走入人們的視野，它以極低的制作成本和簡(jiǎn)單的工藝，卻能收獲穩(wěn)定的性能，其制作成本僅為硅太陽(yáng)電池的1/5～1/10.壽命能達(dá)到20年以上。
        動(dòng)力電池的出現(xiàn)，新能源潔能能為大勢(shì)所趨，電池技術(shù)正在往新材料和清潔能源的方向發(fā)展，也取得重大的突破，但是在商業(yè)應(yīng)用上卻很少，其主要原因在于不能兌現(xiàn)低成本和多容量的承諾，因此，當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)用蓄電池研究仍集中在鋰電池，其次為鉛酸電池、鎳氫電池和鈉電池，日本和美國(guó)在電動(dòng)汽車(chē)用蓄電池及其管理系統(tǒng)專利申請(qǐng)數(shù)量居全球前兩位。
        尤其是特斯拉和松下的密切合作，并沒(méi)有刻意改變電池的材料，即采用的依舊是鋰電池，僅僅通過(guò)提升效率和改進(jìn)生產(chǎn)，就能根據(jù)汽車(chē)需求進(jìn)行電池優(yōu)化，這說(shuō)明制造業(yè)與工程技術(shù)密切結(jié)合，是促進(jìn)電池技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用一條可用途徑。但是鋰電池的進(jìn)步空間有限，生產(chǎn)費(fèi)用也很高昂，鋰電池的使用以及回收會(huì)帶來(lái)一定環(huán)境污染，再加上鋰礦在全球分布不均，如電動(dòng)汽車(chē)都采用鋰電池，依舊會(huì)出現(xiàn)受制于產(chǎn)鋰國(guó)的情況，這與燃油車(chē)現(xiàn)狀如出一轍。
        因此，據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱，未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)用蓄電池還是需要往新材料和清潔能源方向發(fā)展，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、硅材料、納米晶等，才是一勞永逸解決電池高成本、環(huán)境污染和能源危機(jī)的最佳途徑。