鉛蓄電池 (Lead-acid Battery)
國立臺灣大學化學系黃俊誠博士/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
1829年法國物理學家貝克勒（Alexandre-Edmond Becquerel，1788-1878）製造出一個能稍微產生穩定電流的金-硫酸銅電池，他的學生蒲朗第（Gaston Planté，1834-1889）於1859年所發明世界上第一個實用的鉛蓄電池。剛開始由於初期的鉛蓄電池加工成型過程冗長難以大量生產，因而不受重視。直到1881年法國科學家福耳（Camille Alphonse Faure，1840-1898）將電池設計做了重大改進，把氧化鉛（Pb3O4）直接塗佈於鉛板上，才讓鉛蓄電池開始得以商業化。鉛蓄電池可在短時間內大量放電，且長時間放電電壓穩定，也沒有鹼性電池的記憶效應缺點。現今鉛蓄電池多用於汽、機車等交通工具，近年來更發展出各種不同用途，如可在水中和在低溫下使用的電池，更使其使用範圍增大，對我們愈來愈重要。
鎳氫電池（Nickel-metal Hydride Battery）
國立台灣大學化學系黃俊誠博士/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
鎳氫電池（Nickel-metal Hydride Battery或Nickel-metal Hydride Cell）的縮寫為NiMH，以吸附式氫氣合金電極為陽極，取代鎳鎘電池中的鎘金屬，如同鎳鎘電池，其陰極電極為氫氧化亞鎳（Nickel oxyhydroxide；NiOOH）。（圖一）由於此合金可吸收高達本身體積100倍的氫，儲存能力極強。和鎳鎘電池相比，兩者皆為1.2伏特電壓；鎳氫電池的電池容量（Capacity）約為鎳鎘電池的2-3倍，具低記憶效應與高自放電（Self-discharge）特性，可在一小時內再充電，內阻較低，一般可進行500次至1000次的充放電循環。但是與鋰電池比較，鎳氫電池的體積能量密度較低，行放電較高，且較高的記憶效應。因為鎳氫電池不含鎘，並且無鎘重金屬污染之虞，被譽為最環保的電池。
鋰電池（Lithium Battery）
國立臺灣大學化學系黃俊誠博士/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
鋰電池的研究最早是在1912年由Gilbert Newton Lewis開始進行鋰離子電池之研究，真正上市的第一顆鋰電池是在1970年上市，但是它不能重複充電使用，為一次性鋰電池。一次性鋰電池以金屬鋰為陽極，碘為陰極，碘化鋰為電解質。鋰電池早期用於心律調整器，可維持十幾年的壽命。其反應方程式如下：
陽極反應：2Li(s) + 2I–(aq) → 2LiI(s) + 2e–
陰極反應：I2(l) + 2e– → 2I–(s)
總反應：2Li(s) + I2(l) → 2LiI(s) 總電位 = 3.0 伏特
可重複使用鋰電池的開發是自1980年英國谷登拿（John B. Goodenough, ）教授發表鋰鈷電極材料的論文開始，1991年日本Sony公司正式推出鋰離子二次電池商品。二次鋰電池特點為能量密度高、操作電壓高、輸出功率大、放電平穩、工作溫度區間大、充放電循環可達500次以上、自放電低、儲存壽命長，被視為目前最主要的二次電池。
電池（Battery）
國立台中第一高級中學物理科張宇靖教師、康宇玹教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯
電池是一種將化學能（或光能）轉換成電能的裝置，分為原電池與蓄電池，在電學解釋上，電池是一種不用導體在磁場內運動的方法而產生電流的單元結構。例如：太 陽能電池是將陽光直接轉變為電能的半導體結構；乾電池是裡面沒有流動液體的化學電池，其電解液是用紙板之類的吸收材料吸附著的；原電池或伏打電池是靠化學 反應產生電流，基本上不能再充電，傳統的乾電池即為原電池，又稱勒克朗謝電池（Leclanché cell）；蓄電池(如鉛酸蓄電池)則可重新充電；而燃料電池是用分開儲藏並向電極輸送的化學製品來產生電流。
水銀電池（Mercury Battery）
國立台灣大學化學系黃俊誠博士/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
水銀或稱汞電池，形狀大小如一般的鈕扣，因此又稱鈕扣電池。它屬於不可充電的一次化學電池。雖說早在100年前便已熟知的氧化汞-鋅電池系統，但一直未被廣泛使用。1942年由金頂（Duracell）電池的創立者，山謬•魯本（Samuel Ruben）與Mallory公司於二次大戰期間共同開發出第一個放電平穩的水銀電池。和多數發明一樣，初期只使用在金屬探測器、軍需品與軍用無線電的手提電話等軍事用途上，到了戰後才逐漸被民間廣泛地使用，例如小型的電子裝置心臟起搏器（cardiac pacemaker）等。水銀電池壽命可長達十年之久，電壓約維持在1.35伏特。大多數電池的電位會隨電池放電而下降，尤其是到使用壽命的末期時這個現象會特別明顯，而水銀電池即使是在電池壽命即將終了之時，仍可保有穩定之電壓。但因其價格較高，且含汞，有環境汙染的問題，目前已減少使用，甚至有些國家已禁用。
鋅碳電池 (Zinc-carbon Battery) 與鹼性電池 (Alkaline Battery)
國立臺灣大學化學系黃俊誠博士/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
鋅碳電池，又稱鋅碳乾電池、碳性電池、碳性電芯，外殼由鋅構成。第一個商用乾電池是由法國科學家勒克朗社（G. Leclanché, 1839-1882）所發明，電池的陽極是鋅罐。陰極是一支碳棒（石墨棒），碳棒是惰性電極，只作為電子的通路，本身沒有直接參與化學反應。兩電極之間填滿了氯化銨（NH4Cl）為電解質、二氧化錳（MnO2）和氯化鋅（ZnCl2）的飽和溶液以及一些惰性漆料濕漿糊（圖1）。當電極被連接時，陽極的鋅即被氧化就失去電子(e–)。失去的電子便經由電線跑到陰極，使NH4Cl中解離出的NH4+離子還原成NH3，同時也形成氫氣。釋出的氫再被二氧化錳所氧化，而NH3則被利用形成錯合物Zn(NH3)2Cl2。
陽電極上發生的氧化作用：
Zn(s) → Zn2+ (aq) + 2e–
陰電極上發生的還原作用：
2NH4+ (aq) + 2e– → 2NH3(aq)＋H2(g) 2MnO2(s) + H2(g) → Mn2O3(s) + H2O(l)
鋅離子則與氨反應，生成錯合物：
Zn2+ (aq) + 2NH3(aq) + 2Cl–(aq) → Zn(NH3)2Cl2
電池內的整體反應：
2MnO2(s) + 2NH4Cl(aq) + Zn(s) → Zn(NH3)2Cl2 + Mn2O3(s) + H2O(l)
鋅碳電池的電壓為1.5 V，這種電池適用於只需少量電流的電器。此電池至少有兩個缺點，第一若電池放電太快便不能及時除去生成的氣體，令電壓減低，要暫停使用一會，電壓才能恢復到原來的水平；此外這種電池的壽命亦較短，這是因為除了鋅電極放電時會反應之外，電池在未使用時，酸性氯化銨也會與鋅電極發生作用。一段時間後鋅外殼會變薄，電池內的糊狀化學藥品便會泄出，因此在電池外常加上一層鋼製或膠製的外殼，防止與大氣作用，亦可防止糊狀化學藥品泄出。
廢棄電池（The Wasted Battery）
台東專校化學科鍾玉峰退休老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯
現今電池的應用非常普遍，但它含有毒性的重金屬成分，例如鉛蓄電池中的鉛，鎳鎘電池中的鎳、鎘，水銀電池中的汞等，都具高毒性。如果廢棄電池沒做好適當的回收處理，將造成嚴重的土壤與水質污染，威脅到人類健康與生態環境。因此在享用電池的便利之際，能認清電池金屬成分的毒性及其可能造成的危害，做好防範與回收處理，有助於我們對環境維護，盡一分力量；並確保我們能擁有一個安全的生活空間。
電池的發明（The Invention of Battery）
台東專校化學科鍾玉峰退休老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯
出身於義大利的物理教授亞力山卓伏打（Alessandro Volta(1745~1827)）是第一位發展出化學電池的人。他在1800年發明了第一個電池稱為伏打電堆（Voltaic Pile） 如圖（一）。
燃料電池的歷史（History）
國立台灣師範大學化學系董騰元教授責任編輯
燃料電池的原理是德國的科學家Christian Friedrich Schonbein在1838年發現的，隔年的一月於哲學雜誌-”Philosophical Magazine”上公開發表。基於這個基礎上，1842年時，威爾斯(Welsh)的科學家-威廉-羅勃‧葛洛夫爵士(Sir William Robert Grove)發現將水的電解反應作逆向操作時可產生電能的現象，這是人們後來稱之為燃料電池的第一個裝置，當時他叫做氣體伏特電池(gas voltaic battery)。
鹼性燃料電池（AFC – alkaline fuel cell—Ⅱ）
國立中山大學董騰元教授責任編輯
因為中毒的影響，所以AFC的電解質設計有分靜態(static)與流動態(flowing)兩種。流動態電解質設計，氫氧化鉀溶液在電池中是可以流動，形成電解質循環迴路，氫氣則來自高壓鋼瓶，經過三通和調壓閥後形成循環系統，在氫電極生成的液態水蒸發至氫氣中，遷移到電池外的冷凝器，冷凝後再分離，回收利用，氫氣則再與由氫源來的純氫混合返回電池，陰極的氧化劑-空氣進入電池內前，務必先將二氧化碳去除掉，以防止碳酸鉀的產生，因為若氫氧根離子被碳酸根離子取代，氫氧化鉀濃度逐漸變小，會影響電池的效率。