楊宇坤
一、我國電池發展簡史
1911年我國第一家電池廠“交通部電池廠”在上海誕生，1921年我國第一家專業鉛蓄電池廠“上海蓄電池廠”建于上海，1941年延安軍委三局所屬電信材料廠開始生產鋅錳干電池和修理鉛蓄電池，1957年組建電機部電材局化學電源研究室、1958年成為我國第一個專業研究--一機部化學電源研究所（現電子部天津電源研究所），1960年我國第一家堿性蓄電池廠“風云器材廠”在河南省新鄉正式驗收投產。據不完全統計，我國電池生產廠點近千家，其中蓄電池點近700個，鋅錳干電池廠也有200個以上，但鋅錳電池年產量超過1億只，鉛蓄電池超過20萬KVH，圓柱型堿性蓄電池超過500萬只的廠很少，僅有50個左右，職工約15萬人。
二、重點系列產品生產和市場情況
（一）鋅錳電池
我國早已成為世界鋅錳干電池第一生產大國，但在系列、品種、性能以及生產技術水平上，與國外和市場需要的差距很大；工業發達國家的鋅錳電池日趨向小型化、高功率化、高能化、無貢化發展，并開發成為能全充放的堿錳電池，我國雖然小型電池比例逐年增加，高功率、高容量電池也正在逐漸增長，但仍以普通糊式鋅錳干電池為主（占70%以上），且R20型電池占一半以上，這是反映其市場仍以農村手電照明為主。但我國日益增加的市場將更加促使堿性和紙板干電池的增長，而它們的發展又受原材料、生產設備和技術的很大制約。
（二）扣式鋅銀電池和鋅空電池
扣式鋅銀電池廣泛地用于電子鐘表、計算器、助聽器等，已成為人們熟悉的電池品種。七、八十年代是我國研制和生產扣式鋅銀電池的高潮期，對電池密封、瞬間大電流、貯存期、生產工藝和設備做了大量工作。但由于生產廠點盲目大上，許多點設有技術，質量不過關，紛紛降價，打垮了別人，最后也消滅了自己，為進口電池壟斷我國市場當了先鋒。在競爭中，常州電池廠在引進松下技術和設備的基礎上，消化，吸收和改進，擴大了品種和產量，排除困難、堅持發展。此外還有一些廠也堅持下來。
（三）鋰電池
是用鋰作為負極材料各類系列電池的統稱，包括一次電池和金屬鋰、鋰離子二次電池。具有比較量高、儲存壽命長、工作溫度范圍寬等優點。用于手表、照相機、計算器、計算機存儲器后備電源、心臟起搏器、安全報警器等。
我國有得天獨厚豐富的鋰礦資源，是發展鋰電池的最大優點。對鋰電池的研究也有30年的經驗，取得很多成果，還有兩條引進生產線，但發展不盡人意。這主要是使用鋰電池電子整機品種和數量很少，進口整機電池隨整機進來，使用期長，國內市場難以形成，近年國際市場對鋰電池需求趨旺，而我國能力有限，每年產量100多萬只。鋰離子蓄電池是1992年才商品化。由于此電池在安全性、壽命、可快速充電等方面大大優于金屬鋰蓄電池，發展非常快，主要用于攝錄一體機、小型移動電臺、便攜式計算機等。一些廠商紛紛推出不同的吸鋰材料，開發和生產了鋰離子蓄電池，還不能商品化，對鋰離子蓄電池研究也僅僅開始。
（四）堿性蓄電池
堿性蓄電池有鋅銀、鎘鎳、鐵鎳、鎳氫等系列電池。
鋅銀電池我國能正式生產的有高、中、低放電率蓄電池、密封蓄電池、干荷式蓄電池、人工和自動激活式電池。有極板盒鐵鎳蓄電池用于搬運車等電源，只有風云器材廠和五洲電源廠生產。鎘鎳蓄電池由于放電率、耐惡劣環境、貯存和循環壽命長、使用和維護簡單、價格等優勢，是目前使用面最廣的電池系列，以不同結構、品種用于衛星、飛機、有線致導、炮和高機、火車、電站、車載和移動電臺、UPS等電源、搬運車、電子儀器、家用電器、辦公設備、攝象機、計算機、電動工具、電動玩具等等。近十年世界鎘鎳電池發展很快，銷售額達30億美元,家用的占60%;僅移動通信年需即15億只以上。鎳氫蓄電池包括高壓鎳氫蓄電池和金屬氫化物鎳蓄電池，因有高能量密度和高功率密度、長循環壽命、快速充電、生產工藝和設備與鎘鎳電池繼承性強等優點，發展異常快。我國除研制成高壓鎳氫蓄電池，金屬氫化物鎳蓄電池一些廠已生產定型，近年也提供數百萬圓柱式電池，還紛紛建新廠點，但電池容量一致性、化成和充電的熱效應、自放電性能、大生產工藝、以及應用推廣、開拓市場等碰到不少問題，對其發展及很快取代鎘鎳蓄電池的看法也開始冷靜，一些單位又轉產柱式鎘鎳蓄電池。我國又是儲氫材--稀土和鈦最大的儲藏及生產國，是發展金屬氫化物鎳蓄電池有利條件。
（五）鉛酸蓄電池
鉛酸蓄電池是目前世界上產量最大，用途最廣的一種電池。銷售額占全球電池銷售額的30%以上，我國鉛酸蓄電池生產廠點歷來就是電池行業中廠點最多的專業，生產技術和方式、規模、質量、污染程度相差太大，從手工作坊到機械化，密閉無污染、自動化方式應有盡有。我國一些主要鉛酸蓄電池廠技術水平、產品質量達到80年代末或90年代初的水平。我國鉛酸蓄電池年產量近3000萬KWH。
（六）硅光電池
硅光電池是太陽電池中惟一可工業化生產的產品，包括單晶硅、多晶硅和非晶硅電池。我國近幾年來，硅光電池年產量在1MW，今后發展速度取決于降低成本和降低售價，以及推廣工作等方面取得的進展。我國空間用硅光電池系統在技術水平，可靠性、壽命等方面接近國外先進水平，所有衛星硅光電源系統都由國內自行配套，但包括地面用硅光電池在大規模生產水平和能力等方面卻有相當大的差距。
三、值得重視的經驗教訓
（一）研制與生產單位
1、以“最終使用者要求”為最高要求，而不能盲目追求比能量。因為電池是所有元器件中極其非線性化的器件，環境和應用條件，如溫度、放電速率、貯存時間和條件、電量狀態，以及使用維護的方法等都對電池能對外提供的電量有很大影響。各類電池，甚至同類電池不同結構、不同工藝、不同的組合，不同的規模其性能都不同，嚴格地講，世上沒有兩個要同的電池，做一個電池易，能做讓使用者用得好、樂于再用的電池難上難。
為便于商業化大生產和推廣，還應做好：研制時，就要考慮電池結構、所用原材料和零部件便于機械化大生產。人人易懂的使用、維護說明書；現時說明書多為產品技術條件的簡單抄錄，是內行不需要，外行看不懂。新型電源尤其是高能電池和蓄電池按國際上成功的慣例首先以OEM方式推出為妥，便于產品跟蹤、服務和改進。正確的引導，世上沒有十全十美的電池，應主動、正確地指導合理地選擇電池系列和價格，揚長避短。
2、歷史教訓應該深省。
單純價格競爭，偽劣產品充斥市場，破壞了信譽，擾亂了市場，失去了用戶，為進口商品掃除障礙，自相殘殺，既阻礙了民族工業的發展，也斷送了自己。
3、歷史好傳統應堅持。
科研、生產、使用的三結合；學校、研究所、生產企業三結合，各有側重。生產企業對用戶訪問，電池使用、維護、維修講座。
4、研究電池產品、技術、工藝的發展規律，以及產業發展和管理的特點。
5、研究市場、研究市場的層次性、研究市場的變化、研究競爭者。
（二）整機設計和最終使用者
1、整機設計者在外形設計時，應先選定電池，因電池往往決定其外殼的兩個方向尺度。
2、學會正確選擇電池系列規格。最好能以放電曲線為根據。
3、學會正確地使用和維護電池包括選擇合理的充電設備，對新遇到的電池應了解其與自己熟悉的電池在使用和維護上有何不同。
四、展望
我國“九五”和到2010年發展綱要，已經明確新型電子工業電子元器件是作為支柱產業的電子工業發展重點之一。電子工業部將新型電源列為新型電子元器件重點發展內容之一，這是電子工業的需要，更是信息時代的需要。
縱觀近二、三十年化學與物理電源，尤其新型電池高速發展主要是由于電子產品和其他產品電子化、智能化發展帶來的市場需要，以及能源危機和環境危機帶來的緊迫感作為促進劑而形成的。電子元件“九五”期間的發展思路是：上規模、上檔次、爭份額。其中對電池提出重點發展新型高能和密封、免維護電池；提高容量均勻性和發展系列化、成套性產品；突破了大生產技術，向專業化、集團化發展。認為電池向高能化、高功率、輕量化、單元化、長壽命、免維護、而惡劣環境條件，以及系統和智能化的方向發展。
