前言

一次电池，也称为原电池，是一次性使用的电池，其化学能不可逆地转化为电能。与可充电的二次电池不同，一次电池在电量耗尽后无法再次充电。尽管如此，一次电池在许多领域仍然发挥着重要作用，因为它们提供了可靠和即时的电源解决方案。并且作为最早出现的电池类型，一次电池种类繁多，本期我们来盘一盘，一次电池都有哪些种类。

定义

 

一次电池，学名原电池，意指不可充电电池，是化学电池的一种，以化学能转变为电能而提供电力，且只可放电一次，当内里的化学物质全部起了化学作用后便不能再能提供电能，也不能将外部提供的电力储存，因此完全放电后便不可再用，这是因为其电化反应不可逆转。

一次电池类型

一次电池是电池技术发明以来就诞生的电池种类，所以到如今已经十分成熟，到如今围绕不同材料体系，已经发展出很多电池类型，包括锌锰电池、镀锌电池、锂铁电池、水银电池等多种类型，以下为不同电池详情。

锌锰干电池

锌锰干电池是一种原电池，分为酸性和碱性两种。酸性锌锰电池成本低廉但性能有限，而碱性锌锰电池具有更高的能量密度和稳定性，适合大电流和稳定电压需求的设备。

 

全球锌锰干电池市场在2023年的销售额达到102亿元人民币，预计到2030年将增长至125亿元，年复合增长率为2.9%。中国是全球最大的生产基地和出口国，市场规模和产量均占全球重要比例。

锌锰干电池广泛应用于家电、玩具、医疗设备等，随着智能家居和老龄化社会的需求增加，市场空间有望进一步扩大。未来，环保型锌锰电池将成为主流，行业将更加注重绿色生产和可持续发展。

锂电池

 

一次性锂电池是不可充电的电池，具有高容量和稳定性能，但成本较高且不利于环保。它们广泛应用于家用电器、电动工具、数字产品和医疗设备等。全球市场规模在增长，中国是主要市场之一，主要厂商包括Panasonic、FDK、Duracell等。

这类电池根据正极材料不同有多种类型，包括锂亚硫酰氯、锂-二氧化锰和锂-二氧化硫电池等，每种类型都有其特定的电压、放电次数和优缺点。随着技术进步和市场需求，一次性锂电池行业预计将持续发展，同时环保和可持续性成为关注焦点。

银锌电池

银锌电池是一种高能量密度的电化学储能设备，多见于纽扣电池。使用锌作为负极和银作为正极，通过电解质中的离子交换来释放能量。这些电池因其优异的比能量和稳定性，在军事和航空航天领域有广泛应用，如导弹、鱼雷和卫星。民用方面，银锌电池用于新闻摄影、电视摄像和便携式通讯设备。

 

银锌电池的优点包括高能量、高放电效率、稳定的放电电压和良好的力学性能，但同时也存在成本高、寿命短和低温性能差等缺点。电池按工作性质可分为一次电池、二次电池和贮备电池，且有多种放电倍率和结构形式。

随着对高效能源存储解决方案的需求增加，银锌电池的研究与开发受到重视，尤其是在电动汽车和大规模电能储存领域。尽管存在挑战，预计未来银锌电池的性能将提升，成本将降低，应用范围将进一步扩大。

锂铁电池

锂铁电池是一种高能量的一次性锂电池，以二硫化亚铁为正极材料，金属锂为负极。它具有高能量密度（约297Wh/kg）、标称电压1.5V、优异的低温性能和10年的存储寿命。锂铁电池在便携式电子设备和重负载应用中表现良好，但因成本较高和一次性使用限制了其普及。

 

尽管锂铁电池目前市场普及率不高，但随着技术发展和成本降低，其在未来电池市场中的潜力被看好。磷酸铁锂电池则因其综合性能优势，预计将继续在储能和动力电池领域发挥重要作用。

锌空气电池

锌空气电池是一种以金属锌为负极、空气中的氧气为正极活性物质的高能量密度电池。它们具有成本低、安全、环保的优点，但面临充电复杂和使用寿命短的挑战。

 

2023年中国锌空气电池市场规模为37.53亿元，全球市场规模为147.29亿元，预计到2029年全球市场将达到241.02亿元。主要企业包括Arotech、Camelion、Duracell等。技术进步，如复旦大学的可充电锌空气电池和Form Energy公司的铁—空气电池，预示着锌空气电池在电动车和其他领域的应用潜力。

水银电池

水银电池，也称为锌汞电池，是一种早期的干电池，以其稳定的放电和平缓的电压特性被用于小型电子设备，如计算器和手电筒。

 

由于含有有毒的水银，对环境和健康有害，水银电池已逐渐被淘汰。替代品如碱性电池、锂离子电池和镍氢电池因其环保性和稳定性而成为主流选择。索尼等公司已成功开发无水银电池，进一步减少了对环境的影响。

燃料电池

燃料电池是一种高效、环保的发电装置，通过电化学反应将化学能直接转化为电能，不经过热机过程，因此能量转化效率高，且排放物主要为水。主要类型包括质子交换膜燃料电池（PEMFC）、碱性燃料电池（AFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）等。

 

燃料电池广泛应用于交通运输（如燃料电池汽车）、固定电源、便携式电源和家庭用能源。技术改进聚焦于催化剂、电解质膜和双极板材料，旨在提升效率、降低成本和延长使用寿命。随着技术发展，燃料电池预期将在能源领域发挥更加关键的作用。

锌空电池

锌空气电池是一种以金属锌为负极、空气中的氧气为正极活性物质的电池，具有高能量密度、高安全性、低成本以及环保等优点。它的电压大约为1.4伏，放电电流受活性炭电极吸附氧及扩散速度的制约。锌空气电池的电荷量一般比同体积的锌锰电池大3倍以上，大型锌空气电池的电荷量一般在500~2000 A/h，主要用于铁路和航海灯标装置上。纽扣形锌空气电池的电荷量在200~400 mA/h，已广泛用于助听器中。

 

锌空气电池的工作原理是放电时，锌在负极被氧化，氧气在正极被还原，通过这种方式产生电流。其总的电化学反应为：2Zn+O2→2ZnO。锌空气电池在环保方面也具有优势，因为它们不使用有毒害的物质，且锌电极使用完后可以通过再生还原得到再次使用。此外，锌空气电池的充电主要是更换极板，因此极板的再生可以集中进行，节约了大量先期资并给用户带来方便。

电池交易网总结

一次电池，作为电力世界的一次性战士，虽然不能重复利用，却在关键时刻提供了稳定而可靠的能量支持。它们以多样的化学配方和形态出现，从锌锰到锂电池，从银锌到锌空气，每一种都以其独特的方式在电子设备、医疗仪器、甚至遥远星体的探索中发挥着作用。这些电池不仅推动了科技的进步，也在我们的日常生活中扮演着重要角色。

随着技术的不断革新，一次电池的性能在提升，应用范围在扩大。它们在环保和能效方面的表现也越来越受到重视。尽管面临着可持续性挑战，但一次电池在特定场合下仍具有不可替代的优势。它们的故事，就像一次性的火焰，虽然短暂，却照亮了人类探索和创新的道路。