電子束半導體器件

[拼音]：yuandianchi

[英文]：primary battery

一種將活性物質中化學能通過氧化還原反應直接轉換成電能輸出的裝置。一般指化學電池。由於原電池氧化還原反應的可逆性很差，放完電後，不能用充電方法使兩個電極活性物質恢復初始狀態，即不能重複使用，故又稱一次電池。原電池通常由正電極、負電極、電解質、隔離物和殼體等5部分構成，可製成各種形狀和不同尺寸，使用方便。廣泛應用於工農業、國防工業和通訊、照明、醫療等部門，同時也作為人民日常生活中的收音機、錄音機、照相機、計算器、電子錶、玩具、助聽器等常用電器具的電源。

沿革

1800年義大利人A.伏打首先製成實用的電池。隨後出現了許多電池體系和多種多樣的組合電池，其中大多數電池的活性物質是金屬及其氧化物。1863年W.德拉魯提出Zn│NH4Cl│MnO2電池體系，從而奠定了鋅錳乾電池的基礎。1865年G.勒克朗謝在丹尼爾電池的素瓷圓筒中碳素極的中心部分，填以二氧化錳和碳粉作為正極，將其浸入氯化銨水溶液中，用鋅棒作負極，製成溼電池。這是鋅錳電池的雛型。在此基礎上，1885年H.B.考克斯用明膠、澱粉、麵粉等使電解液糊化，1886年勒克朗謝又用砂、木屑等將電解液變成半固體狀，形成了乾電池。同年C.加斯納製成乾電池商品出售。自從鋅錳乾電池商品化以來，由於它使用方便，價格低廉，經過多次改進，如鋅負極的汞齊化處理，乙炔黑和電解二氧化錳在正極電芯中的應用，紙板和氯化鋅紙板隔離層的應用等，效能有很大提高，能滿足各方面的需求。至今仍然是世界上產量最大的一種電池。

1880年出現了以鹼性溶液為電解液的鹼性鋅錳電池體系。1912年取得專利，40年代末期美國悅華公司首先實現商品化。為了適應電子儀器對電池提出的放電電壓平穩、比功率高和小型化的要求，1941年由S.魯賓研製成功鋅汞電池。

第一次世界大戰期間，為了解決二氧化錳資源缺乏，1917年法國的C.費裡製成鋅空氣電池作為商品。70年代中期小型扣式高效能鋅空氣電池實現了商品化。這種電池具有很高的體積比能量，不需要裝陰板活性物質。更高比能量電池的研製工作始於20世紀60年代，研製方向集中在用鋰作陽極的非水電池上。70年代初期，鋰電池首先有選擇性地用於軍事。隨著鋰電池技術的成熟，成本的降低，鋰電池正逐步地取代常規電池體系。

中國原電池工業約始於1920年前後，在上海出現了第一個作坊式電池廠。1927年起，先後在上海、廣州、武漢、天津等地出現了略具規模的電池廠。1930年，劉春業在上海開辦劉順昌鐵工廠，這是中國第一家專營電池生產裝置的工廠。1949年以後，中國的原電池工業獲得了迅速的發展，產量不斷增加。1980年年產32.3億隻。1987年產量達56億隻，居世界第一位。

分類

原電池一般按負極活性物質（如鋅、鎘、鎂、鋰等）和正極活性物質（如錳、汞、二氧化硫、氟化碳等）分為鋅錳電池、鋅空氣電池、鋅銀電池、鋅汞電池、鎂錳電池、鋰氟化碳電池、鋰二氧化硫電池等。鋅錳電池是產量最大的一類，常按電解質分為氯化銨型和氯化鋅型兩類，並按其隔離層分為糊式電池和紙板電池兩類。

以氫氧化鉀為電解質的鋅錳電池，由於其負極(鋅)的構造與其他鋅錳電池不同而習慣上另作一類，稱為鹼性鋅錳電池，簡稱鹼錳電池，俗稱鹼性電池。