前言

一次電池，也稱為原電池，是一次性使用的電池，其化學能不可逆地轉化為電能。與可充電的二次電池不同，一次電池在電量耗盡后無法再次充電。盡管如此，一次電池在許多領域仍然發揮著重要作用，因為它們提供了可靠和即時的電源解決方案。下面我們一起來詳細了解。

定義

一次電池，學名原電池，意指不可充電電池，是化學電池的一種，以化學能轉變為電能而提供電力，且只可放電一次，當內里的化學物質全部起了化學作用后便不能再能提供電能，也不能將外部提供的電力儲存，因此完全放電后便不可再用，這是因為其電化反應不可逆轉。

一次電池與二次電池的區別

可充電性

一次電池：也稱為原電池或一次性電池，它們在放電過程中將化學能轉換為電能，一旦電量耗盡，就無法再次充電使用 。二次電池稱為充電電池或可充電電池，它們在放電后可以通過充電過程將電能重新存儲，從而多次重復使用。

使用壽命

一次電池通常只能使用一次，電量耗盡后需要更換。而二次電池具有較長的使用壽命，因為它們可以多次充電和放電。

成本

一次電池初期購買成本較低，但長期來看，由于需要頻繁更換，總成本可能較高。二次電池雖然初次購買成本較高，但由于可以重復使用，長期成本效益更好。

環保性

一次電池由于不能回收利用，廢棄的電池可能對環境造成污染，尤其是含有重金屬的電池。二次電池雖然在生產過程中可能消耗更多資源，但通過回收和再利用，可以減少對環境的影響。

放電特性

一次電池通常具有穩定的放電電壓，但隨著電量的消耗，電壓會逐漸下降。二次電池放電電壓可能會隨著電量的消耗而波動，但現代充電電池技術已經大大改善了這一點。

自放電率

一次電池自放電率通常較低，這意味著它們在不使用時可以保持電量較長時間。二次電池自放電率可能較高，尤其是長時間不充電時，電量會逐漸流失。

安全性

一次電池通常被認為是安全的，因為它們不含可充電電池中可能存在的易燃或腐蝕性物質。二次電池在某些情況下，如過充、過放或損壞時，可能會有安全風險。

一次電池類型

一次電池是電池技術發明以來就誕生的電池種類，所以到如今已經十分成熟，到如今圍繞不同材料體系，已經發展出很多電池類型，包括鋅錳電池、鍍鋅電池、鋰鐵電池、水銀電池等多種類型，以下為不同電池詳情。

鋅錳干電池

鋅錳干電池是一種原電池，分為酸性和堿性兩種。酸性鋅錳電池成本低廉但性能有限，而堿性鋅錳電池具有更高的能量密度和穩定性，適合大電流和穩定電壓需求的設備。

全球鋅錳干電池市場在2023年的銷售額達到102億元人民幣，預計到2030年將增長至125億元，年復合增長率為2.9%。中國是全球最大的生產基地和出口國，市場規模和產量均占全球重要比例。

鋅錳干電池廣泛應用于家電、玩具、醫療設備等，隨著智能家居和老齡化社會的需求增加，市場空間有望進一步擴大。未來，環保型鋅錳電池將成為主流，行業將更加注重綠色生產和可持續發展。

鋰電池

一次性鋰電池是不可充電的電池，具有高容量和穩定性能，但成本較高且不利于環保。它們廣泛應用于家用電器、電動工具、數字產品和醫療設備等。全球市場規模在增長，中國是主要市場之一，主要廠商包括Panasonic、FDK、Duracell等。

這類電池根據正極材料不同有多種類型，包括鋰亞硫酰氯、鋰-二氧化錳和鋰-二氧化硫電池等，每種類型都有其特定的電壓、放電次數和優缺點。隨著技術進步和市場需求，一次性鋰電池行業預計將持續發展，同時環保和可持續性成為關注焦點。

銀鋅電池

銀鋅電池是一種高能量密度的電化學儲能設備，多見于紐扣電池。使用鋅作為負極和銀作為正極，通過電解質中的離子交換來釋放能量。這些電池因其優異的比能量和穩定性，在軍事和航空航天領域有廣泛應用，如導彈、魚雷和衛星。民用方面，銀鋅電池用于新聞攝影、電視攝像和便攜式通訊設備。

銀鋅電池的優點包括高能量、高放電效率、穩定的放電電壓和良好的力學性能，但同時也存在成本高、壽命短和低溫性能差等缺點。電池按工作性質可分為一次電池、二次電池和貯備電池，且有多種放電倍率和結構形式。

隨著對高效能源存儲解決方案的需求增加，銀鋅電池的研究與開發受到重視，尤其是在電動汽車和大規模電能儲存領域。盡管存在挑戰，預計未來銀鋅電池的性能將提升，成本將降低，應用范圍將進一步擴大。

鋰鐵電池

鋰鐵電池是一種高能量的一次性鋰電池，以二硫化亞鐵為正極材料，金屬鋰為負極。它具有高能量密度（約297Wh/kg）、標稱電壓1.5V、優異的低溫性能和10年的存儲壽命。鋰鐵電池在便攜式電子設備和重負載應用中表現良好，但因成本較高和一次性使用限制了其普及。

盡管鋰鐵電池目前市場普及率不高，但隨著技術發展和成本降低，其在未來電池市場中的潛力被看好。磷酸鐵鋰電池則因其綜合性能優勢，預計將繼續在儲能和動力電池領域發揮重要作用。

鋅空氣電池

鋅空氣電池是一種以金屬鋅為負極、空氣中的氧氣為正極活性物質的高能量密度電池。它們具有成本低、安全、環保的優點，但面臨充電復雜和使用壽命短的挑戰。

2023年中國鋅空氣電池市場規模為37.53億元，全球市場規模為147.29億元，預計到2029年全球市場將達到241.02億元。主要企業包括Arotech、Camelion、Duracell等。技術進步，如復旦大學的可充電鋅空氣電池和Form Energy公司的鐵—空氣電池，預示著鋅空氣電池在電動車和其他領域的應用潛力。

水銀電池

水銀電池，也稱為鋅汞電池，是一種早期的干電池，以其穩定的放電和平緩的電壓特性被用于小型電子設備，如計算器和手電筒。

由于含有有毒的水銀，對環境和健康有害，水銀電池已逐漸被淘汰。替代品如堿性電池、鋰離子電池和鎳氫電池因其環保性和穩定性而成為主流選擇。索尼等公司已成功開發無水銀電池，進一步減少了對環境的影響。

燃料電池

燃料電池是一種高效、環保的發電裝置，通過電化學反應將化學能直接轉化為電能，不經過熱機過程，因此能量轉化效率高，且排放物主要為水。主要類型包括質子交換膜燃料電池（PEMFC）、堿性燃料電池（AFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）等。

燃料電池廣泛應用于交通運輸（如燃料電池汽車）、固定電源、便攜式電源和家庭用能源。技術改進聚焦于催化劑、電解質膜和雙極板材料，旨在提升效率、降低成本和延長使用壽命。隨著技術發展，燃料電池預期將在能源領域發揮更加關鍵的作用。

一次電池的應用領域

家用電子產品

家用電子設備是一次性電池應用最多的領域。一次性電池在家用電子產品中用于提供便捷、臨時或備用電源，常見于遙控器、手電筒、時鐘、便攜式音樂播放器、無線鼠標和鍵盤、電子秤、醫療設備等小型設備。盡管方便，但出于環保考慮，可充電電池正逐漸成為更受歡迎的選擇。

醫療設備

一次性電池在醫療設備中用于提供便攜性和易用性，常見于血糖監測儀、助聽器、體溫計、醫療傳感器、緊急醫療設備、藥物輸送系統和診斷設備。

盡管方便，但一次性電池使用后的環保處理和可充電電池的環保優勢及成本效益是考慮因素。醫療設備電池的選擇需滿足嚴格的安全和性能標準，同時考慮電池的尺寸、功能和環境影響。

軍事和航天

一次性電池在軍事和航天領域的應用提供穩定電源，支持多種設備運行。在軍事上，它們用于單兵裝備、通信設備和無人機等，以提高作戰效率和便攜性。

在航天領域，它們作為太陽能的補充，確保航天器在陰影或深空任務中的電力供應。隨著技術發展，一次性電池在這些領域的應用不斷優化，以滿足更高的性能和可靠性要求。

便攜式設備

一次性電池因其簡便和即開即用的特性，在便攜式設備中扮演著重要角色。它們便于攜帶，易于更換，尤其適合那些不經常使用或在缺乏充電設施的環境中的設備。

這些電池廣泛應用于小型電子設備，如遙控器、手電筒、便攜式音樂播放器、血壓計和體溫計等醫療監測工具。在緊急情況下，如自然災害導致電力中斷時，一次性電池也是關鍵的備用電源。盡管隨著環保意識的增強和可充電電池技術的進步，一次性電池的使用受到挑戰，但它們在特定場合仍然提供著成本效益高的能源解決方案。

一次電池的未來發展

一次性電池的未來發展趨勢正朝著環保和技術創新兩個主要方向前進。隨著全球對環保意識的提高和新能源政策的推動，一次性電池行業面臨著轉型升級的需求。以下是一些關鍵點：

環保替代

傳統的一次性干電池因其高污染和低回購率而逐漸被充電電池所替代。充電電池如鎳氫電池和鋰電池等，由于其可循環使用的特性，更符合資源循環利用的政策，因此得到了政策的支持和市場的推廣。

技術創新

技術進步帶來了新型電池材料的研發，如鋅基電池，它們提供了更高的能量密度、更好的安全性能和更長的使用壽命。鋅基電池因其水性電解液和高回收利用率，被視為更環保的選擇。

電池交易網總結

一次性電池，也稱為原電池，是不可充電的電池，其化學能一次性轉化為電能。它們在眾多領域中發揮著重要作用，尤其是在需要便捷、即時電源的場合。隨著技術的進步和環保意識的提高，一次性電池正朝著更高效、更環保的方向發展。新型電池材料的研發，如鋅基電池，提供了更高的能量密度和更好的安全性能，同時減少了對環境的影響。

盡管可充電電池因其環保性和經濟性而越來越受歡迎，但在特定應用中，一次性電池仍然是一個重要的能源解決方案。未來，隨著新能源政策的推動和市場需求的增長，預計一次性電池將在保持其便利性的同時，更加注重可持續性和環境友好性。