電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的發展(zhan)(zhan)已經有三(san)百多年，發展(zhan)(zhan)到(dao)今(jin)天，電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)有早期的鉛酸蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)到(dao)目(mu)前的鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、固(gu)態電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、核電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、膠體蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、燃料電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)等等。但目(mu)前比較(jiao)成熟(shu)的電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)主要是鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、鉛酸電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)和膠體電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)。

1、蓄電池技術

蓄電池技術是最早被發明的，目前主要有鉛酸蓄電池和(he)膠體(ti)蓄(xu)電池(chi)兩種，都屬于比較笨重類的電池(chi)，目前市場上(shang)的電動(dong)自行車使(shi)用的電池(chi)大多數是鉛酸蓄(xu)電池(chi)。

鉛酸蓄電池技術

鉛蓄(xu)電池基礎研究(jiu)（包括正極(ji)、負極(ji)、板(ban)柵(zha)）

其它研究熱點（比如起停和微混(hun)、輕(qing)型自行車等）

用于(yu)正極活(huo)性物質的納米二氧(yang)(yang)化(hua)鉛(qian)的電化(hua)學性能正極活(huo)性物質（PbO2）的微(wei)觀結(jie)構及形貌對(dui)鉛(qian)蓄(xu)電池的電化(hua)學性能有(you)很大的影響。納米二氧(yang)(yang)化(hua)鉛(qian)有(you)微(wei)球(qiu)結(jie)構。

制備：方法很簡(jian)單，即(ji)用(yong)(yong)十六烷基三(san)甲基溴(xiu)化(hua)銨作為(wei)(wei)結(jie)構導向劑。測試(shi)：測試(shi)鉛(qian)蓄電池(chi)的(de)薄(bo)正電極(ji)是將納米二氧化(hua)鉛(qian)微(wei)球涂在鉛(qian)合金片上制成的(de)。進(jin)行測試(shi)的(de)電極(ji)的(de)放電容量為(wei)(wei)101.8毫安克1（即(ji)活性物(wu)質利用(yong)(yong)率為(wei)(wei)45%），并顯示出良好的(de)循環(huan)壽命。

結論：特殊形(xing)式的二氧化鉛形(xing)態(tai)對于放電(dian)性(xing)能的提升(sheng)起到了(le)至關重(zhong)要的作用。

鉛酸蓄電(dian)池(chi)負極板(ban)炭添加(jia)劑

炭添加(jia)劑對于減少負極板的硫酸鹽化(hua)作(zuo)用(yong)和提高循環(huan)性能以及充放(fang)電(dian)接受(shou)能力(li)有(you)顯著(zhu)的改(gai)善，無論(lun)是(shi)閥控密封式電(dian)池還是(shi)富液電(dian)池。

然而，其(qi)它的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)質如高(gao)倍率(lv)充放(fang)電(dian)和水(shui)損(sun)失會(hui)因為炭(tan)(tan)添加劑的(de)(de)(de)(de)不同量的(de)(de)(de)(de)添加而性(xing)(xing)能降低。實驗(yan)證(zheng)明高(gao)倍率(lv)充放(fang)電(dian)性(xing)(xing)能降低和水(shui)損(sun)失是由于部(bu)分木素(su)磺(huang)(huang)化鹽(yan)吸附在(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)(mian)(mian)。這(zhe)將會(hui)限制負極活(huo)性(xing)(xing)物質的(de)(de)(de)(de)鉛表(biao)面(mian)(mian)(mian)木素(su)磺(huang)(huang)化鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)利(li)用率(lv)。鉛表(biao)面(mian)(mian)(mian)木素(su)磺(huang)(huang)化鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)存在(zai)對于硫酸鉛多(duo)孔層的(de)(de)(de)(de)形(xing)成起決定作(zuo)用。當負極板的(de)(de)(de)(de)木素(su)磺(huang)(huang)化鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)濃度(du)被適當地調節，高(gao)速率(lv)放(fang)電(dian)性(xing)(xing)能和水(shui)的(de)(de)(de)(de)損(sun)失都(dou)可(ke)以(yi)恢(hui)復(fu)到可(ke)接受的(de)(de)(de)(de)水(shui)平(ping)。

鉛酸蓄電池負極板的四堿式硫酸鉛晶種

眾所(suo)周知，調整(zheng)活性(xing)物(wu)質的孔徑和晶(jing)體大小可以改善正(zheng)極板的性(xing)能。

這(zhe)一原理也被應(ying)用到(dao)負(fu)極板(ban)來嘗試調節孔徑(jing)。

PENOX公司已經開發復合膨脹劑，混合TBLS+（專(zhuan)有(you)的四元的硫酸鉛種子），能(neng)夠(gou)修飾孔徑，提高(gao)充電(dian)接受值(zhi)，并(bing)且冷啟動電(dian)流(liu)沒有(you)任何(he)損(sun)失。

復合板柵(zha)技(ji)術現有成果：高級電(dian)池板柵(zha)沖(chong)孔技(ji)術

一種新的(de)制造(zao)工藝工業試驗線已在(zai)OTA表面技術和設備(bei)制造(zao)中(zhong)心（柏林）建立及(ji)實施。

已生產各種客戶指(zhi)定的合(he)金條進行(xing)電(dian)池生產及測試。

測(ce)試(shi)電(dian)池循(xun)環的研究(jiu)已經由電(dian)池制(zhi)造商在全(quan)球(qiu)范圍(wei)內(nei)完成(cheng)。

結果表明，增(zeng)加的能量和功率(lv)密度，以及更長的電池壽命(ming)，均能夠實現。

制造(zao)成本：復合板(ban)柵的(de)制造(zao)成本與傳統(tong)合金板(ban)柵差(cha)不(bu)多。

復合板(ban)柵技術能(neng)提高(gao)電池(chi)性能(neng)

一種(zhong)新(xin)的生(sheng)產(chan)鉛蓄電池(chi)板柵的技術——包括多層復合(he)材料。這種(zhong)產(chan)品(pin)依據于連續(xu)電沉積的原理，在一條生(sheng)產(chan)制造(zao)線上面連續(xu)進行指(zhi)定(ding)金屬層的電沉積。

此種技(ji)術(shu)的(de)(de)優(you)點：相比傳(chuan)統的(de)(de)板(ban)柵合金，復(fu)合板(ban)柵材料每一(yi)個單獨的(de)(de)層(ceng)(ceng)都可以目的(de)(de)性(xing)的(de)(de)選擇，從而獲得性(xing)能優(you)異的(de)(de)板(ban)柵。如：增加強度的(de)(de)硬化層(ceng)(ceng)，中間的(de)(de)銅(tong)層(ceng)(ceng)可以有更好的(de)(de)導電性(xing)，由(you)純鉛(qian)和錫層(ceng)(ceng)提高耐腐蝕性(xing)能。

廣泛的電池(chi)實驗測試表明其有強大(da)的操作參數、嚴格選(xuan)定材料的特性(xing)以及(ji)可以顯著改(gai)善板柵的性(xing)能(neng)。

株(zhu)治(zhi)稀土合金中的錫、鈣(gai)、鋁(lv)等成分(fen)與天(tian)(tian)能鉛(qian)鈣(gai)合金相同，大批量生產電(dian)動(dong)汽車用(yong)電(dian)池和電(dian)動(dong)自行車用(yong)電(dian)池，100%深放電(dian)測試表明，株(zhu)冶稀土合金所制造(zao)的電(dian)池循環(huan)壽(shou)(shou)命(ming)(ming)比天(tian)(tian)能鉛(qian)鈣(gai)合金的電(dian)池循環(huan)壽(shou)(shou)命(ming)(ming)平(ping)均要多80次以(yi)上。

（2）膠體蓄電池技術

膠體電(dian)(dian)(dian)池(chi)原材料是(shi)由(you)鹵硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷在(zai)氫(qing)(qing)氧焰(yan)中(zhong)高(gao)溫水解(jie)縮聚(ju)(ju)而制(zhi)得的(de)(de)(de)(de)(de)一種白色(se)、無(wu)定形、無(wu)毒(du)和無(wu)污染的(de)(de)(de)(de)(de)無(wu)機納(na)(na)米粉(fen)體材料，具有粒徑小(xiao)、比表(biao)(biao)面(mian)(mian)積(ji)大、表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性高(gao)以(yi)及高(gao)純度(du)(du)等特(te)性。納(na)(na)米硅(gui)(gui)(gui)(gui)纖維(wei)(wei)在(zai)膠體蓄電(dian)(dian)(dian)池(chi)中(zhong)主要(yao)是(shi)利用(yong)其優異的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)稠(chou)(chou)觸變(bian)性能(neng)(neng)。其增(zeng)稠(chou)(chou)觸變(bian)機理是(shi)由(you)于納(na)(na)米硅(gui)(gui)(gui)(gui)纖維(wei)(wei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)具有許多硅(gui)(gui)(gui)(gui)羥(qian)(qian)(qian)基(ji)(ji)（Si-OH），硅(gui)(gui)(gui)(gui)羥(qian)(qian)(qian)基(ji)(ji)與(yu)二氧化硅(gui)(gui)(gui)(gui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)氧以(yi)氫(qing)(qing)鍵(jian)結(jie)合(he)變(bian)成三(san)(san)維(wei)(wei)結(jie)構(gou)(gou)聚(ju)(ju)集體使(shi)介質(zhi)粘(zhan)度(du)(du)增(zeng)加(jia)，有外力（剪(jian)切力、電(dian)(dian)(dian)場(chang)力等）時，三(san)(san)維(wei)(wei)結(jie)構(gou)(gou)就被破壞，介質(zhi)變(bian)稀，外力一旦消失，三(san)(san)維(wei)(wei)結(jie)構(gou)(gou)會慢慢恢復，即這(zhe)種觸變(bian)性是(shi)可逆(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)。圖(tu)1為納(na)(na)米硅(gui)(gui)(gui)(gui)纖維(wei)(wei)增(zeng)稠(chou)(chou)觸變(bian)示意圖(tu)。當電(dian)(dian)(dian)池(chi)被充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)時，由(you)于電(dian)(dian)(dian)解(jie)質(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)硫(liu)酸(suan)濃度(du)(du)增(zeng)加(jia)使(shi)之(zhi)“增(zeng)稠(chou)(chou)”并伴(ban)有裂(lie)隙產(chan)生(sheng)，充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)后期的(de)(de)(de)(de)(de)“電(dian)(dian)(dian)解(jie)水”反應使(shi)正(zheng)極產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)氧氣通過這(zhe)無(wu)數的(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)隙被負極所吸收，并進一步還原成水從(cong)而實(shi)現蓄電(dian)(dian)(dian)池(chi)密封循(xun)環反應。放電(dian)(dian)(dian)時電(dian)(dian)(dian)解(jie)質(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)硫(liu)酸(suan)濃度(du)(du)降低使(shi)之(zhi)“變(bian)稀”，又但(dan)是(shi)由(you)于納(na)(na)米硅(gui)(gui)(gui)(gui)纖維(wei)(wei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)硅(gui)(gui)(gui)(gui)羥(qian)(qian)(qian)基(ji)(ji)極其活(huo)躍(yue)，粒子(zi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)羥(qian)(qian)(qian)基(ji)(ji)相互間在(zai)電(dian)(dian)(dian)池(chi)充(chong)(chong)放電(dian)(dian)(dian)過程中(zhong)容(rong)易脫水，內部結(jie)構(gou)(gou)網絡(luo)特(te)別不(bu)穩(wen)定，在(zai)電(dian)(dian)(dian)池(chi)充(chong)(chong)放電(dian)(dian)(dian)循(xun)環中(zhong)這(zhe)些粒子(zi)聚(ju)(ju)集成團干裂(lie)，不(bu)能(neng)(neng)形成平衡(heng)穩(wen)定可逆(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)羥(qian)(qian)(qian)鍵(jian)網絡(luo)，因此需要(yao)添(tian)加(jia)一些特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)固體穩(wen)定劑等添(tian)加(jia)劑。

膠(jiao)體(ti)電(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)的(de)主要(yao)成份為(wei)一種(zhong)粒徑近乎于納來級(ji)的(de)功(gong)能化合(he)物，流變(bian)性較好，容易(yi)實(shi)施對鉛蓄(xu)電(dian)(dian)池的(de)配液(ye)(ye)灌(guan)裝。膠(jiao)體(ti)電(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)進(jin)入蓄(xu)電(dian)(dian)池內部或充電(dian)(dian)若干小(xiao)肘后，會逐漸發生膠(jiao)凝(ning)，使液(ye)(ye)態電(dian)(dian)解(jie)(jie)質(zhi)轉態為(wei)膠(jiao)狀物，膠(jiao)體(ti)中添加有(you)多種(zhong)表面活性劑(ji)，有(you)助于灌(guan)裝蓄(xu)電(dian)(dian)池前抗(kang)膠(jiao)凝(ning)，而且有(you)助于灌(guan)裝蓄(xu)電(dian)(dian)池后防止(zhi)極(ji)板硫酸鹽化，減小(xiao)對板柵的(de)腐(fu)蝕，提高極(ji)板活性物質(zhi)的(de)反應利用率。

2、鋰電池技術

（1）聚合物鋰電池技術

真聚合物

聚合物(wu)鋰離子(zi)電池LIP：凝膠態(tai)(tai)聚合物(wu)鋰離子(zi)電池、多孔(kong)態(tai)(tai)聚合物(wu)鋰離子(zi)電池、干態(tai)(tai)聚合物(wu)鋰離子(zi)電池；

假聚合物

聚合物鋰(li)離子電(dian)池之液態軟包(bao)裝ALB;

正極材料

鋰正(zheng)極(ji)材(cai)料：主(zhu)要有LiCoO2、LiNiO2和LilMnO22）聚(ju)(ju)合物(wu)正(zheng)極(ji)材(cai)料：主(zhu)要是雜(za)環聚(ju)(ju)合物(wu)如(ru)聚(ju)(ju)礎(chu)咯（Ppy）、聚(ju)(ju)噻吩(fen)（PTh）及其衍生物(wu)

負極材料

碳(tan)材(cai)料(liao)：要為天(tian)然石墨(mo)、焦碳(tan)和碳(tan)纖維等(deng)(deng)（2）基于(yu)氧(yang)化錫(xi)的(de)負(fu)極材(cai)料(liao)：利用SnO、SiO2和少量的(de)A1203、B203、P203等(deng)(deng)的(de)混合(he)物在氬氣氛圍下逐漸升(sheng)溫到1000℃或略高溫度下加熱12h，可制得含二價錫(xi)的(de)混合(he)氧(yang)化物。

電解質

最近的(de)(de)(de)20年，離(li)子傳導(dao)性較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)分子材(cai)料倍受關注。1973年，Wright等(deng)首(shou)次發現了聚氧(yang)乙烯（PEO）與堿(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)鹽(yan)配(pei)位具(ju)有離(li)子導(dao)電(dian)(dian)性。1978年，Armand 提出PEO/堿(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)鹽(yan)配(pei)合(he)物作為帶有堿(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)電(dian)(dian)極的(de)(de)(de)新型(xing)可充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)離(li)子導(dao)體，這一建議使得高(gao)(gao)分子固體電(dian)(dian)解質(zhi)成為高(gao)(gao)分子研究(jiu)領域20年來非常重要的(de)(de)(de)方向。

聚合物(wu)電(dian)解質及隔(ge)膜研究進展:

高導電性與高強度聚合物電解質膜的研究；

納(na)米無機填料的(de)應用研(yan)究，如(ru)納(na)米SiO2和TiO2等；

改性(xing)聚合(he)物骨(gu)架的研究，以提高膜的室溫電(dian)導率(lv)；

各種新型(xing)添(tian)加劑的研究，提高應用范圍。

阻燃型聚(ju)合物電(dian)解(jie)質膜的開發

多元電解質鹽復合應用的研究。

其它材料研究進展

各(ge)種添(tian)加劑研究(jiu)，如(ru)電(dian)解液(ye)的(de)成膜(mo)添(tian)加劑，改善安(an)全性(xing)添(tian)加劑；改善電(dian)極導電(dian)性(xing)能的(de)超級碳黑添(tian)加劑；改善膜(mo)結構與(yu)機械強度的(de)填料等。

超級導電氣相碳纖維(wei)材(cai)料(liao)的(de)研究；

集流體的研究，如(ru)薄型化(hua)與網格分布優化(hua)等。

聚合(he)物(wu)多孔隔膜的研究在國(guo)內正在起步

電(dian)解液與電(dian)極相容(rong)性的研究也是一個研究熱點

3、核電池技術

直接轉換核電池

直接轉(zhuan)換核電(dian)(dian)池是基于輻射(she)伏特(te)效應，接觸(chu)電(dian)(dian)衰(shuai)變(bian)能(neng)轉(zhuan)換為電(dian)(dian)能(neng)。

直接(jie)轉換核(he)(he)電(dian)池(chi)(chi)分為P-N結核(he)(he)電(dian)池(chi)(chi)、接(jie)觸電(dian)勢差核(he)(he)電(dian)池(chi)(chi)、二次電(dian)子發射(she)核(he)(he)電(dian)池(chi)(chi)和y核(he)(he)電(dian)池(chi)(chi)。

間接轉換核電池

間接轉(zhuan)換(huan)核電(dian)池是(shi)用兩級換(huan)能(neng)方式將放射性同(tong)位素的衰變能(neng)轉(zhuan)換(huan)為電(dian)能(neng)的一種電(dian)源裝置。在這(zhe)種電(dian)池中，首(shou)先粒子或(huo)粒子與輻射發光(guang)(guang)材料（磷光(guang)(guang)體）相互作用將其動能(neng)轉(zhuan)換(huan)為光(guang)(guang)能(neng)，然后光(guang)(guang)能(neng)通過光(guang)(guang)伏換(huan)能(neng)器轉(zhuan)換(huan)為電(dian)能(neng)。

4、燃料電池技術

燃料(liao)電(dian)(dian)池(chi)，是一種主(zhu)要(yao)通(tong)過(guo)氧(yang)或(huo)其他氧(yang)化劑進行氧(yang)化還原反應，把燃料(liao)中的化學(xue)能轉化成電(dian)(dian)能的電(dian)(dian)池(chi)。豐(feng)田燃料(liao)電(dian)(dian)池(chi)車上市腳步漸近，把燃料(liao)電(dian)(dian)池(chi)技術(shu)的應用(yong)再次(ci)帶進人們的視(shi)野。

燃料電(dian)(dian)(dian)(dian)池有多(duo)種類型，但(dan)是它們(men)都有相同的工作模式。它們(men)主要由三(san)個相鄰區段組成：陽極、電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)質和陰極。兩個化學反(fan)應(ying)發(fa)生在三(san)個不同區段的接(jie)口(kou)之間(jian)。兩種反(fan)應(ying)的凈結(jie)果(guo)是燃料的消耗、水或二(er)氧化碳的產生，和電(dian)(dian)(dian)(dian)流的產生，可以直接(jie)用于電(dian)(dian)(dian)(dian)力設(she)備(bei)。

燃(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)按(an)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)類型(xing)可(ke)分(fen)為直接(jie)(jie)型(xing)、間接(jie)(jie)型(xing)和(he)再(zai)生型(xing)；按(an)電(dian)解(jie)質種(zhong)類又可(ke)分(fen)為堿性燃(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)（AFC）、磷酸(suan)鹽型(xing)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)（PAFC）、熔融碳酸(suan)鹽型(xing)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)（MCFC）、固體氧(yang)化(hua)物型(xing)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)（SOFC）和(he)質子交換(huan)膜燃(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)（PEMFC）。

5、固態電池技術

固態電池(chi)技術(shu)主(zhu)要是鋰電池(chi)發展(zhan)的一個技術(shu)方向。全固態鋰電池(chi)，主(zhu)要由薄膜(mo)負極(ji)，薄膜(mo)正(zheng)極(ji)和固態電解質(zhi)組成。薄膜(mo)物(wu)質(zhi)可以有多種(zhong)選擇材質(zhi)。