電池的故事課件

FC-04化學(xué)電池

資料來(lái)源﹕

1..tw/bme_homepage/edu/.../970924電池的故事.ppt

2.化學(xué)電池-高雄女中王俊豪老師

/~highview/971023.ppt

1電池的由來(lái)生物電池的疑惑：義大利醫(yī)生賈法尼(Galvani，

1737~1798)解剖青蛙腿時(shí)發(fā)現(xiàn)動(dòng)物電。1786年11月6日，Galvani無(wú)意間發(fā)現(xiàn)置於起電機(jī)旁的一隻已解剖的青蛙，當(dāng)用外科手術(shù)刀觸及蛙腳上外露的神經(jīng)時(shí)，蛙腳就劇烈地抽搐。Galvani對(duì)此現(xiàn)象非常驚訝，乃著手探討這種現(xiàn)象的起因。2電池的由來(lái)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1.當(dāng)把蛙腿置於真空中時(shí)仍會(huì)產(chǎn)生同樣的效應(yīng)；2.用一個(gè)鐵鉤把青蛙腿懸於庭院中之鐵架上，當(dāng)暴風(fēng)雨雲(yún)經(jīng)過(guò)時(shí)，蛙腿發(fā)生激烈顫動(dòng)，Galvani把痙攣歸因於大氣中的電；3.將蛙腿放置金屬板上，並用鐵絲戳入小腿，另一端與金屬板接觸，結(jié)果蛙腿同樣產(chǎn)生了痙攣；4.將蛙腿放置玻璃板上，並用玻璃棒代替鐵絲，則看不出有何效應(yīng)。若再將兩種不同的金屬，例如銅和鐵或銅和銀接在一起，而把兩端分別與死蛙的肌肉接觸，此蛙體就會(huì)劇烈而持續(xù)地抽動(dòng)。3電池的由來(lái)當(dāng)時(shí)猜測(cè):

可能是蛙的神經(jīng)中有一種看不見(jiàn)的生命流體，它會(huì)以金屬導(dǎo)線為通路，順著導(dǎo)線在屍體脊椎骨和腿神經(jīng)之問(wèn)流動(dòng)，Galvani稱(chēng)這種生命流體叫“動(dòng)物電”或“生物電”，是這種電刺激了蛙的肌肉，發(fā)生痙攣現(xiàn)象。4電池的由來(lái)伏打(Volta)依據(jù)賈法尼(Galvani)的發(fā)現(xiàn)，使用兩種不同的金屬做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)金屬相碰撞時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電。他把一根由兩種金屬接起來(lái)的彎桿，一端與青蛙眼睛接觸，另一端放在青蛙嘴裡，則在接觸的瞬間就有光亮的感覺(jué)。1.認(rèn)為電的來(lái)源不是青蛙，是不同的金屬接觸所造成，青蛙只是讓我們知道電流通過(guò)的『電流計(jì)』而已。

2.實(shí)驗(yàn)證明，只要在兩種金屬片中間隔以鹽水或鹼水浸過(guò)的吸墨紙、麻布，並用金屬線把它連接起來(lái)。

3.Volta又對(duì)各種金屬進(jìn)行了試驗(yàn)，遂發(fā)現(xiàn)了起電順序：鋅－鉛－錫－鐵－銅－銀－金－石墨4.當(dāng)以上任何兩種金屬相接觸，在順序中前面的一種帶正電，後面的一種帶負(fù)電。他還發(fā)現(xiàn)這種隔以鹽水的“金屬對(duì)”產(chǎn)生的電流然微弱，但非常穩(wěn)定。5鋅板鹽水布銀板負(fù)極正極鋅板鹽水布銀板一個(gè)伏打電池的組成伏打的研究證實(shí)，將兩種不同的金屬以導(dǎo)線連接，中間隔有可導(dǎo)電的物質(zhì)，就會(huì)產(chǎn)生電流。伏打電池的組成西元1799年伏打以含食鹽水的溼抹布夾在銀和鋅的圓形板中間形成伏打電池。6一個(gè)伏打電池一個(gè)伏打電池一個(gè)伏打電池一個(gè)伏打電池一個(gè)伏打電池負(fù)極正極五個(gè)伏打電池組成的伏打電堆伏打電池的組成7伏打電池的原理活性大的金屬：活性小的金屬：易失去電子

?易得到電子

?為電池負(fù)極為電池正極對(duì)氧活性大?。衡洠锯c＞鈣＞鎂＞鋁＞碳＞鋅＞鉻＞鐵＞錫＞鉛＞銅＞汞＞銀＞鉑＞金伏打電池：由不同金屬片插入電解質(zhì)溶液而成的電池。8鋅銅mA硫酸鋅溶液硫酸銅溶液mA硝酸鉀溶液2e-鋅銅電池-構(gòu)造9鋅銅電池：鋅：銅：失去電子?得到電子?負(fù)極正極利用鋅和銅兩種【活性大小】不同的金屬及中間可導(dǎo)電的物質(zhì)--【鹽橋】，製成的化學(xué)電池。鋅銅電池－原理∵鋅

的活性＞銅

的活性硫酸鋅溶液硫酸銅溶液硝酸鉀溶液

鋅mA銅負(fù)極正極2e-∴鋅較銅易失去電子(復(fù)興正統(tǒng))負(fù)鋅正銅10SO42-鋅板質(zhì)量將減少銅板質(zhì)量將增加

硫酸鋅溶液硫酸銅溶液鹽橋：硝酸鉀溶液鋅片放出電子而解離出鋅離子(Zn2+)硫酸銅溶液中的Cu2+移向銅片得到電子而析出銅。負(fù)極：

Zn→Zn2++2e-

正極：Cu2++2e-→Cu

負(fù)極反應(yīng)：正極反應(yīng)：Zn→Zn2++2e-Cu2++2e-→Cu總反應(yīng)：Zn+Cu2+→Zn2++Cu××鋅銅電池－原理硫酸鋅溶液2e-Zn2+Cu2+硝酸鉀溶液

鋅銅mA硫酸鋅溶液顏色不變硫酸銅溶液顏色變淡負(fù)極正極11鹽橋中，

向正極移動(dòng)，

向負(fù)極移動(dòng)，?

使溶液保持電中性。鹽橋：鹽橋可以把兩種隔離的溶液聯(lián)繫起來(lái)，可以避免兩溶液混合，並做電流的橋樑。?維持電中性：鹽橋的功用：?溝通電路：NO3-K+以U形管內(nèi)的鹽類(lèi)水溶液（KNO3）把兩種隔離的水溶液聯(lián)繫起來(lái)以溝通電路。鋅銅電池－原理SO42-硫酸鋅溶液硫酸銅溶液硫酸鋅溶液2e-Zn2+Cu2+2NO3-2K+硝酸鉀溶液

鋅銅mA12電極定義陽(yáng)陰(負(fù))(正)e－電流電流電子流電化電池(原電池)電解池(電鍍池)e－e－e－陽(yáng)極：發(fā)生氧化反應(yīng)陰極：發(fā)生還原反應(yīng)供電者(電池、電源供應(yīng)器、….)正極：電子流入負(fù)極：電子流出耗電者(電器、電解槽、….)正極：與電源正極相接處負(fù)極：與電源負(fù)極相接處

(正接正、負(fù)接負(fù))陽(yáng)陰(正)(負(fù))13鹽橋(Saltbridge)

組成：不與電池液反應(yīng)的強(qiáng)電解質(zhì)鹽類(lèi)溶液，常用KNO3、NaNO3、NH4NO3。功用：藉離子移動(dòng)，溝通電路。保持溶液的電中性，並避免兩半電池溶液混合。鹽橋之代替品：多孔素瓷杯、離子交換膜(如Nafion)。14電池的電動(dòng)勢(shì)

電池產(chǎn)生電力的大小，通常我們是以電壓(V)來(lái)衡量，單位定為伏特(V)。電池的電壓與電動(dòng)勢(shì)(△E)(electromotiveforce，簡(jiǎn)稱(chēng)emf)常被視為同義字。15以鋅銅電池為例

鋅銅電池的陽(yáng)極(anode)與陰極(cathode)分別是以鋅、銅所製成，其中銅極浸置於硫酸銅溶液中，而鋅極則浸置於硫酸鋅溶液中。電池結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，卻可產(chǎn)生約1.1V的電壓值。實(shí)驗(yàn)顯示：當(dāng)鋅－銅電池以導(dǎo)線接通時(shí)，鋅極會(huì)自發(fā)性地發(fā)生氧化反應(yīng)Zn(s)→Zn2+(aq)+2e-，而產(chǎn)生電子。產(chǎn)生的電子會(huì)從電位較高的鋅極流向電位較低的銅極16半電池電位(標(biāo)準(zhǔn)還原電位)下表是解離不同金屬的氧化電位（於25℃時(shí)）。正負(fù)號(hào)標(biāo)示相對(duì)於氫的電位。鋰鉀鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛銅汞銀鉑金3.052.922.712.371.660.760.440.140.13-0.34-0.78-0.80-1.20-1.42構(gòu)成電池的二個(gè)半電池分別具有各電極固有的電位，其電位差之絕對(duì)值就是該電池的電壓。而電極的固有電位，稱(chēng)為半電池電位Zn→Zn2++2e-Zn2++2e-→

Zn氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原電位=-0.76V氧化電位=0.76V17常見(jiàn)的電動(dòng)勢(shì)18氧化電位ZnCuAgH2MgZn2+Cu2+Ag+H+Mg2+0.762.370-0.34-0.8Mg(s)＋Ag2+(aq)→Mg2+(aq)＋

Ag(s)Zn(s)＋Cu2+(aq)→Zn2+(aq)＋

Cu(s)電位=2.37–(-0.8)=3.17電位=0.76–(-0.34)=1.10Cu(s)＋Mg2+(aq)→Cu2+(aq)＋

Mg(s)電位=(-0.34)–2.37=-2.71(不反應(yīng))19◆

1799伏特電池可以說(shuō)是今日電池的起源◆其後的一個(gè)重要發(fā)展則是丹尼爾(1776-1827)以鋅浸於稀酸電解質(zhì)與銅浸於硫酸銅溶液所形成的丹尼爾電池，改善了原本電池電流遞減的缺點(diǎn)，增進(jìn)連續(xù)放電時(shí)的性能。◆1864勒克朗舍提出了勒克朗舍電池，並幾經(jīng)改良，成了現(xiàn)今一般乾電池工業(yè)的主軸與一次電池工業(yè)的基礎(chǔ)?！?859二次電池--普朗特所發(fā)明的鉛酸蓄電池，因技術(shù)的開(kāi)發(fā)與改進(jìn)，又陸陸續(xù)續(xù)有鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池等的出現(xiàn)。今日，電池的改進(jìn)與新式電池的發(fā)明仍然持續(xù)進(jìn)行中，像是鋰離子電池、高分子鋰電池、燃料電池、太陽(yáng)能電池等，隨時(shí)因應(yīng)不同時(shí)代人們的需求?！?/p>

1839WilliamR.Grove（1811－1896）發(fā)明燃料電池(當(dāng)時(shí)稱(chēng)作氣體電池)電池的演進(jìn)

20化學(xué)電池分類(lèi)根據(jù)電池本身的充放電特性與工作性質(zhì)大致區(qū)分為一次電池、二次電池與燃料電池。◆一次電池：乾電池、水銀電池與鹼性電池等?！舳坞姵兀恒U酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、

鋰離子二次電池和高分子鋰電池等?！羧剂想姵兀褐灰掷m(xù)地提供活

性物質(zhì)，電池就可以

持續(xù)地放電。例如：氫氧燃料電池、甲醇燃料電池等。21化學(xué)電池分類(lèi)

一次電池(primarycell)

：一次放電後，內(nèi)部物質(zhì)起化學(xué)變化而終止使用，不能重複充電再使用，如錳乾電池、鹼錳乾電池、銀電池、水銀電池、鋰電池等。二次電池(secondarybattery)：化學(xué)反應(yīng)為可逆變化，當(dāng)放電後內(nèi)部物質(zhì)起變化後可再度充電，可由外部加入反方向電流使化學(xué)變化的物質(zhì)恢復(fù)原狀，按最初的狀態(tài)使用。它是可以多次重複進(jìn)行充電、放電使用的電池，如汽機(jī)車(chē)常用的鉛蓄電池(鉛酸電池)、鹼蓄電池(鎳、鎘或氧化銀-鋅、鐵、鎳等)、鋰離子電池等。二次電池始於1859年P(guān)lante

所發(fā)明的鉛蓄電池燃料電池(fuelcell)：不像一般非充電電池一樣用完就丟棄，也不像充電電池一樣，用完須繼續(xù)充電，燃料電池正如其名，是繼續(xù)添加燃料以維持其電力，將化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)(燃料)連續(xù)供給，即可繼續(xù)獲得電能。燃料有使用氣體(如氫氧燃料電池)、液體(如甲醇燃料電池等)、固體(如鋅燃料電池等)。22常見(jiàn)的一次電池鋰離子二次電池

鎳鎘電池鎳氫電池

鉛酸電池常見(jiàn)的二次電池燃料電池組23當(dāng)兩種不同的金屬浸於電解液中時(shí)，便形成一個(gè)電池。儲(chǔ)存於原子間的化學(xué)能藉由化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換為電能。電池的工作原理24乾電池是最通用的電池之一，又叫做Lechanche(勒克朗舍)電池，得名自發(fā)明家GeorgesLechanche(1864年提出)。

（－）Zn|NH4Cl(aq)|MnO2+C（＋）

乾電池的負(fù)極是鋅罐，它常用鋼或紙板外套包圍，防止與大氣作用。正極是一支碳棒及外層包圍碳棒的二氧化錳(MnO2)和石墨粉的厚漿。兩電極之間填滿(mǎn)了NH4Cl和ZnCl2的飽和溶液和一些惰性漆料濕漿糊，當(dāng)電極被連接時(shí)，負(fù)極的鋅即被氧化就失去電子(e-)。失去的電子便經(jīng)由電線跑到正極使NH4Cl中解離出的NH4+離子還原，同時(shí)也形成氫氣。釋出的氫再被氧化錳所氧化，而NH3則被利用形成錯(cuò)合物。鋅錳乾電池25常見(jiàn)的乾電池或碳鋅電池，負(fù)極(陽(yáng)極)：鋅，正極(陰極)：碳棒加上活性物質(zhì)二氧化錳，電解質(zhì)：由氯化銨、氯化鋅、澱粉等組成。在25℃時(shí)可以提供1.5V

左右的電壓值。此種電池的發(fā)展相當(dāng)早，約在1862年由法國(guó)人G.Lechance

所發(fā)明；雖然發(fā)展的早，但因?yàn)榫哂袃r(jià)格便宜、製造容易、自放電率低、高重量能量比(50~80Wh/kg)及攜帶方便的優(yōu)勢(shì)；所以在一次電池中，仍然是產(chǎn)量最高、用途最廣的一種。儘管技術(shù)發(fā)展已久，但還是有功率過(guò)小的缺點(diǎn)，使得該種電池並不適用於大電流的放電；此外，放電過(guò)程中也有著電壓不穩(wěn)的問(wèn)題。

鋅錳乾電池的開(kāi)路電壓會(huì)因?yàn)閮?chǔ)存時(shí)間的長(zhǎng)短及陰極二氧化錳的性質(zhì)不同(有電解二氧化錳、天然二氧化錳等)而改變，範(fàn)圍大概在1.50~1.80V之間。如果所使用的是電解的二氧化錳，因?yàn)榧兌纫约盎钚暂^高的關(guān)係，可以提昇電池的電壓與電容量。26各種不同造型的乾電池

鋅錳乾電池的保存相當(dāng)重要，若放置於高溫潮濕的環(huán)境中，會(huì)使得陽(yáng)極的鋅產(chǎn)生腐蝕而進(jìn)一步的造成嚴(yán)重的自放電情形。此外，鋅錳乾電池的密封良好度也相當(dāng)重要；倘若密封情形不佳，電解液中的水分將會(huì)揮發(fā)掉，使得電池?zé)o法放電，另一方面也可能因?yàn)檠醯倪M(jìn)入電池而造成自放電率加劇。27鹼性電池鋅錳乾電池和鹼性電池的構(gòu)造相當(dāng)類(lèi)似，負(fù)極：鋅，正極：二氧化錳，電解質(zhì)：鹼性氫氧化鉀。

就效能來(lái)說(shuō)，鹼性電池的蓄電量約是碳鋅電池的兩倍左右。但是鹼性電池的售價(jià)，大約也是碳鋅電池的兩到三倍；因此使用鹼性電池來(lái)取代碳鋅電池並不會(huì)更為劃算。乾電池的改良，在較大電流時(shí)仍可維持可用電壓，且低溫下可使用，壽命較長(zhǎng)，而且能夠有限度地被充電(其實(shí)很少人會(huì)把這種電池拿去充電的)當(dāng)連接電極時(shí)，負(fù)極的鋅(Zn)與氫氧根離子作用，使鋅變成氧化鋅，且生成水並釋出電子，負(fù)極釋出的電子又與正極的二氧化錳作用，讓二氧化錳還原(獲得電子，價(jià)數(shù)由4+變?yōu)?+)。

28水銀電池

二次大戰(zhàn)期間所發(fā)展出來(lái)的一種電池。在釋出電流之餘仍可保有穩(wěn)定之電流。負(fù)極：90%的鋅粉與10%的汞正極：80~95%的氧化汞與5~15%的石墨組成電解質(zhì)：35~40%KOH常見(jiàn)的水銀電池，因?yàn)殡娊庖簽辂|性故屬於鹼性電池。此類(lèi)電池放電平穩(wěn)、開(kāi)路電壓也非常穩(wěn)定、易保存且有相當(dāng)高的體積能量比，於25℃時(shí)具有1.34V的放電電壓。所以適用於助聽(tīng)器或照相機(jī)上。29一次鋰電池

所有以鋰金屬為陽(yáng)極活性材料的電池皆可稱(chēng)作鋰電池，因?yàn)殇嚱饘倬哂休^負(fù)的電位值與密度小的特性，所以搭配上適當(dāng)?shù)年帢O便可構(gòu)成具有高重量能量比、高放電電壓、放電電壓平穩(wěn)、自放電率小、儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)、工作溫度範(fàn)圍廣(-20~50℃)以及低溫性能佳的良好電池。而陰極的選擇可為I2、Ag2CrO4、MnO2、CuO、SO2、SOCl2

等，在電解質(zhì)部分也有有機(jī)電解質(zhì)、無(wú)機(jī)電解質(zhì)、固態(tài)電解質(zhì)、熔融鹽類(lèi)電解質(zhì)等。透過(guò)這些不同的組合，鋰電池可以為一次電池也可以為二次電池；此一次鋰電池乃指鋰二氧化錳電池。其所使用的陰極、陽(yáng)極分別是二氧化錳與鋰金屬，電解液為加入約1ml/L的LiClO4

的有機(jī)電解液，而開(kāi)路電壓為3.5V，工作電壓則是2.9V。30鋰離子二次電池

鋰離子電池以鋰鈷氧化物、鋰錳氧化物、鋰鎳氧化物等作為陽(yáng)極活性材料，在陰極材料的部分則為碳材料，電解質(zhì)也有許多種可能：LiPF6、LiClO4、LiBF4等，電解液為PC與EC為主。電壓可達(dá)到3.6V，而能量密度為250~300Wh/L(或90~110Wh/kg)。該電池具有相當(dāng)高的能量密度及工作電壓，再加上長(zhǎng)循環(huán)壽命與較無(wú)記憶效應(yīng)的特性，使得鋰離子二次電池佔(zhàn)有率日益上升。但其成本過(guò)高，過(guò)充、放電時(shí)有安全顧慮而需保護(hù)迴路等問(wèn)題仍是需要克服的缺點(diǎn)。31鉛蓄電池

基本構(gòu)造是在硫酸中浸泡鉛板和氧化鉛板，而這兩塊板子就是兩個(gè)電極，負(fù)極為鉛板，正極為氧化鉛板(許多鉛蓄電池的電極使用銻含量4.2%的鉛銻合金，或含鈣0.8%的鉛鈣合金)。當(dāng)電池放電時(shí)，負(fù)極的鉛會(huì)和硫酸中的硫酸根離子化合成硫酸鉛，且附著在陽(yáng)極上，同時(shí)也產(chǎn)生電子。電子通過(guò)電線至正極形成電流，和正極的氧化鉛與硫酸中的氫離子、硫酸根離子一同化合成硫酸鉛和水。3233鎳鎘電池

屬於蓄電池的一種。使用壽命較長(zhǎng)，約能充電1000次左右。放電和充電速率高。負(fù)極的鎘(Cd)和氫氧化鈉(NaOH)中的氫氧根離子(OH-)化合成氫氧化鎘，並附著在陽(yáng)極上，同時(shí)也放出電子。電子沿著電線至陰極，和正極的二氧化鎳與氫氧化鈉溶液中的水反應(yīng)形成氫氧化鎳和氫氧根離子，氫氧化鎳會(huì)附著在陽(yáng)極上，氫氧根離子則又回到氫氧化鈉溶液中，故氫氧化鈉溶液濃度不會(huì)隨著時(shí)間而下降。

34鎳氫電池

鎳氫電池與鎳鎘電池所使用的正極材料與電解液相同，都是以氫氧化鎳為負(fù)極活性材料，電解液是以水及電解質(zhì)KOH組成。但鎳氫電池的負(fù)極活性物質(zhì)則是儲(chǔ)氫合金。所能提供的電壓約為1.2V，具有不錯(cuò)的能量密度(50~60Wh/kg或250~300Wh/L)，以及良好的循環(huán)壽命。因?yàn)樗褂玫呢?fù)極活性物質(zhì)不含鎘，所以不會(huì)像鎳鎘電池有鎘污染的問(wèn)題。但鎳氫電池在高溫下效能較差，且在一般使用上有自放電率高及記憶效應(yīng)的問(wèn)題。35一次鋰電池(拋棄式電池)名稱(chēng)負(fù)極正極電解質(zhì)用途乾電池鋅二氧化錳NH4ClZnCl2MnO2與澱粉手電筒玩具鹼性電池鋅二氧化錳KOH或NaOH手電筒、玩具水銀電池鋅氧化汞KOH手錶、相機(jī)氧化銀電池鋅氧化銀KOH相機(jī)、心律調(diào)節(jié)器鋰碘電池鋰碘LiI心律調(diào)節(jié)器36二次電池(充電式電池)

名稱(chēng)負(fù)極正極電解質(zhì)用途鉛蓄電池(鉛酸電池)鉛二氧化鉛30%H2SO4(aq)汽、機(jī)車(chē)鎳鎘電池鎘二氧化鎳KOH或NaOH閃光燈鎳氫電池儲(chǔ)氫合金二氧化鎳KOH或NaOH閃光燈37電池的功率及重量密度38水果電池

颱風(fēng)季節(jié)來(lái)臨，不妨試試製作「水果電池」，以備停電不時(shí)之需。水果能作為電池，是因?yàn)樗泻袡幟仕帷⒕剖岬入娊赓|(zhì)的關(guān)係！3940利用家裡現(xiàn)有的材料，做個(gè)水果電池來(lái)看看。這時(shí)鋅的代用品是做菜常用的鋁箔（與鋅的離子傾向很接近），找個(gè)銅幣作為銅的代替品，而稀硫酸的代用品則是檸檬汁，將檸檬汁塗在紙上，以它來(lái)隔開(kāi)鋁箔與銅幣如果檸檬都可以用作電池的材料的話(huà)，那我們身邊有許多的東西，應(yīng)該也不成問(wèn)題！不錯(cuò)，無(wú)論是醋、葡萄、蘋(píng)果、梨、蕃茄、西瓜等多汁的水果都可以作為電池的材料。這些電池我們就稱(chēng)為「水果電池」。番茄電池，是水果電池中，電力最強(qiáng)的一種。41如果用銅片作為正極、鋅片作為負(fù)極，以柳橙（含檸檬酸：C6H8O7．H2O）電池為例：

負(fù)極：Zn＋H3C6H5O7→ZnHC6H5O7＋2H＋2e-

（電子，經(jīng)外電路流到銅極）

正極：2H﹢＋2e-→H2

42紙張一樣薄的拋棄式電池現(xiàn)代的電池似乎經(jīng)歷了一場(chǎng)減重的過(guò)程後，變得愈來(lái)愈薄了。以色列的PowerPaper（能量紙）是一種低電量電池，厚度和紙張差不多，此型的電池靠9個(gè)擁有專(zhuān)利權(quán)、外觀和油墨類(lèi)似的電解質(zhì)來(lái)提供電力，成為一個(gè)穩(wěn)定且對(duì)環(huán)境無(wú)害的電力來(lái)源。電池的電力大小和表面積成正比，1吋見(jiàn)方大小的電池能夠提供電壓1.5伏特、每小時(shí)千分之15安培電流的電力，和目前的鈕釦形電池差不了多少，而且壽命長(zhǎng)達(dá)兩年。這種電池可以用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，以每平方吋1分美元的成本製造。PowerPaper並不是要和目前能夠提供更大電量的鋰電池等薄型電池技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)。相反的，PowerPaper期望他們推出的電池是在可丟棄式的裝置中使用，如小玩具、包裝紙、邀請(qǐng)卡、智慧型卡片、標(biāo)籤或是醫(yī)藥設(shè)備上，也正在尋找技術(shù)授權(quán)的對(duì)象。43電池未來(lái)的角色一次電池:

相對(duì)於錳乾電池，鹼性電池將有相對(duì)的成長(zhǎng)；而水銀電池的佔(zhàn)有率則會(huì)逐年下降，並侷限於特殊的應(yīng)用領(lǐng)域。鋰一次電池:因新型活性物質(zhì)的開(kāi)發(fā)，將可提供更多樣的電壓選擇與種類(lèi)；而在IC卡的發(fā)展下，超薄型電池與長(zhǎng)效型電池亦會(huì)有相當(dāng)?shù)某砷L(zhǎng)。不過(guò)值得注意的是，相較於二次電池的可重複使用，一次電池的使用若無(wú)適當(dāng)?shù)幕厥胀緩綄?huì)造成資源的浪費(fèi)；但完全以二次電池取代一次電池又有成本上、性能上等等的困難，故該如何善用一次電池應(yīng)該是除了開(kāi)發(fā)新材料、改進(jìn)電池效能外另一個(gè)重要的課題。二次電池:

鋰二次電池的性能改進(jìn)與成本降低是當(dāng)前受矚目的課題，諸如新的電極材料、電解質(zhì)組成等相繼被提出。鉛酸電池與鎳鎘電池雖都具有良好的性能，但技術(shù)的發(fā)展已相當(dāng)?shù)某墒?，今後將不?huì)有太劃時(shí)代的進(jìn)步。尤其是鎳鎘電池的佔(zhàn)有率受鎘具污染性的影響，正在逐年下降，起而代之的則是鎳氫電池。而鉛酸電池則將因電動(dòng)車(chē)的發(fā)展，以及其所具有的大電量之故，仍能在原有應(yīng)用領(lǐng)域與新的應(yīng)用中佔(zhàn)有一席之地，並維持一定的成長(zhǎng)。44電池未來(lái)的角色

因應(yīng)新的時(shí)代的來(lái)臨，消費(fèi)性電子與個(gè)人電子通訊產(chǎn)業(yè)、環(huán)境保護(hù)的意識(shí)抬頭以及電動(dòng)車(chē)輛等的發(fā)展；電池的未來(lái)必然在兼顧環(huán)保的前提下，走上輕薄短小高效能的方向，而這則有待新的材料的開(kāi)發(fā)。影響電池未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)：消費(fèi)性電子與個(gè)人通訊、環(huán)保意識(shí)、電動(dòng)車(chē)輛45項(xiàng)目/種類(lèi)電壓特徵主要用途能量密度鎳鎘(Ni-Cd)1.2V低成本，耐過(guò)充過(guò)放，使用壽命長(zhǎng)(3-5年)電動(dòng)工具、無(wú)線電話(huà)、玩具、CD、液晶電視、防災(zāi)機(jī)器100-200Wh/l45-65Wh/kg鎳氫(Ni-MH)1.2V低成本，高能量移動(dòng)式通訊、AV、Notebook、PDA200-350Wh/l50-80Wh/kg鋰離(Li-ion)3.6V輕量，高能量移動(dòng)式通訊、AV、Notebook、相機(jī)

200-350Wh/l

90-150Wh/kg鋰高分子(Li-polymer)3.6V輕量，高能量移動(dòng)式通訊、資訊終端小型二次電池特徵及主要用途

46二次電池的壽命二次電池在一般正常的使用條件下，雖然可以有500~1000次以上的反覆使用，但如果有不同的使用條件，也會(huì)造成壽命變短的情形。對(duì)於影響壽命的要因而言，