現代生活是靠電池才得以維持的，我想這句話並非言過其實，手機、電腦你哪一天離得開？所以今天就讓我們提高一下電池的知識水平。
總的來看電池有三種主要類型，一是化學電池，二是物理電池，三是生物電池。化學電池我們一會兒再說，先簡單看一下物理電池和生物電池。物理電池包括光電池，也就是利用光照後就會產生電流的物質，將光能轉化為電能的裝置，比如太陽能電池就是典型的光電池。還有溫差電池，它可以將物質的溫差轉化為電能。還有原子能電池，它可以利用放射性物質放出的射線來獲得電能，所以壽命很長，多裝載於人造衛星之上。生物電池目前主要包括兩種，一是酶生物燃料電池，它的原理是通過使用酶這一催化劑，在室溫下，使氫氣、甲醇、葡萄糖等材料，與氧氣發生化學反應，從而獲得電能。二是微生物電池，其原理是利用微生物進行與酶電池同樣的反應。
而至於目前在電池家族中挑大梁的化學電池，我們可以將其分為兩類，一類是沒電了就扔的一次性電池，代表是鋅錳乾電池、鹼性乾電池和鋰電池。這三種電池的正極都是二氧化錳，而負極分別為鋅、鋅和鋰。另一類是沒電了再充電的二次電池，代表是鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池，還有我們手機、電腦裡使用的鋰離子電池。這四種電池的正極分別為二氧化鉛、氫氧化鎳、氫氧化鎳和鈷酸鋰，而負極分別為鉛、鎘、儲氫合金和石墨。
除了這兩大類之外，化學電池中還有一個特殊的存在，這便是燃料電池，其原理是利用氫等燃料與氧反應從而產生電。比如說如果以氫為燃料，那麼就會發生與水的電解相反的反應從而產生電，而且氫燃料電池的反應產物只有水，所以對環境沒有汙染。
物理電池、生物電池與燃料電池產生電的原理不難理解，那麼傳統的化學電池究竟是怎麼產生電的呢？
簡單來看，化學電池是一種通過化學反應產生電的裝置。氧化反應釋放電子，而還原反應得到電子，這兩種反應分別在不同的場合進行，如果將它們用導線連接起來，導線中就產生了電子的流動，也就是產生了電流。為了促使各個反應分別在正極和負極發生，在它們周圍存在著「電解質」。另外，在實際的電池中，為了防止正負極相連發生短路，正極和負極是用絕緣的分隔裝置分隔開的。
知道了這一簡單的原理，我們在家中就可以製作出一個簡易的電池。找一片銅片和一片鋁片，在它們中間夾進去幾張滲入鹽水的餐巾紙，最好把餐巾紙摺疊幾層。然後把銅片和鋁片用導線連接起來。此時，鋁從鋁片上溶解進鹽水，並將電子釋放在導線上，而銅片則從導線處獲得電子，這樣就在導線上形成了微弱的電流。這種電池的負極是鋁片，正極是銅片，鹽水便是電解質。
我們知道，不同的化學電池有著不同的電壓，那麼其原因何在呢？這是因為，易於釋放電子或者易於獲得電子，其難易程度隨著物質的不同而不同。而電池的電壓正是由各種物質電子釋放的難易程度和獲得的難易程度所決定的。容易釋放電子的物質，按容易程度從高到低包括鋰、鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅等，所以這些物質可以做電池的負極。而容易獲得電子的物質，按容易程度從高到低包括金、鉑、銀、汞、銅等，所以這些物質可以做電池的正極。正負極金屬的離子化傾向差別越大，就越有大量的電子同時移動，也就能製造出電壓越高的電池。
說起電池的歷史，可以追溯到1800年義大利物理學家伏打發明的伏打電池。後來，1888年德國人卡爾-加斯納發明了乾電池，自此，電池才得以開始廣泛應用。而在此之前，電池中使用液體電解質，攜帶起來十分不方便。加斯納把石膏的粉末混入液體之中，這樣液體就不會流出來了。現在我們常見的乾電池是鋅錳乾電池和鹼性乾電池。這兩種電池的相同之處在於它們的電極都是用了鋅和二氧化錳。所以，這兩種電池的電壓都是1.5V。不過，鹼性乾電池將負極上的鋅加工成了糊狀，這就大大增加了負極的表面積，所以可以進行大電流放電，從而提高電池的性能。另外，鹼性乾電池的電解液裡使用的是比較容易導電的鹼性溶液，所以，相比於鋅錳乾電池，鹼性乾電池的特徵就是可以高效地產生電流，並且電壓下降得比較緩慢。如此一來，即便兩種電池使用的是同一種材料，它們的性能也會隨著電極形狀和配置的不同而存在著很大的差別。
可充電電池開始於1959年法國物理學家加斯頓-普蘭特發明的鉛酸蓄電池。隨後，二次電池中的鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池也相繼被開發出來。特別是無線化時代來臨之後，可以攜帶的手機得到普及，這就更少不了二次電池的應用。
在手機誕生之際，手機裡裝載的是鎳鎘電池，之後被鎳氫電池所取代，而現在所有的手機都已經換成了鋰離子電池。可以說，伴隨著電池的進步，手機也同步地實現了機體的小型化和使用時間的延長。
鎳鎘電池的電壓在1.2V左右，由於它能夠實現大電流放電，所以通常用於短時間使用的充電式剃鬚刀和電動牙刷等。隨後出現的鎳氫電池的電壓也是1.2V，但其容量卻是鎳鎘電池的2倍，所以，鎳氫電池的出現對當時電器設備的小型化，作出了並不微小的工作。另外，由於鎳鎘電池中使用的鎘毒性很強，所以現在大都被鎳氫電池所替代。目前，在售的鎳氫電池有許多種品牌，是我們周圍最常見的二次電池之一。由於其現售型號與乾電池幾乎相同，所以，鎳氫電池越來越多地替代了鹼性乾電池與鋅錳乾電池。
那麼一次性電池為什麼就不能充電呢？其實，它們並非完全不能充電。因為所謂的充電，其實就是在電池內部發生與放電反應相反的化學反應，將電池內部的成分恢復到使用之前的原先的狀態。對於鹼性乾電池和鋅錳乾電池來說，在充電反應的過程中，無論如何都會產生氫氣或是氯氣，這些產生的氣體就很難再次利用於放電反應之中了，所以，反覆進行幾次充電後就幾乎不能復原了。其實，關於這個問題，我想很多85後朋友應該有生活經驗，小時候玩四驅車，要是買南孚電池或是雙鑽的充電電池那是很貴的，我當時一天就1塊錢零花錢，要是買電池了這不得被揍死麼，所以只能買物美價廉的華泰，但是華泰一會就完蛋了，所以也經常借有錢同學的充電器一用，充上半小時電，四驅車就又能風馳電掣了。但是基本上第二次再衝就不行了。
另外，一次性電池都是按照一次性用光來設計的，所以它的結構還承受不了充電後產生的氣體的壓力，其結果就是充電後很可能會發生內部壓力升高而導致的爆炸、放熱等一系列意想不到的問題。值得一提的是，現在有些不法商家號稱發明出了可以給一次性電池充電的充電器，各位老闆都不差錢，所以建議大家不要購買，千萬不要為了省點小錢而因小失大。
下面我們來說說電池的容量。電池的容量是用多少多少毫安的電流流過多少小時來表示的，單位記做mAh，mA代表毫安，h代表小時。鎳氫電池上面一般都標記有1000mAh或2500mAh的字樣，這個1000mAh就是指用100毫安的電流能放電10小時。裝載在現在智慧型手機上的鋰離子電池容量一般在2000-3000mAh，不過，在使用手機時感受到的待機時間，不僅僅由電池的容量來決定，還有非常重要的一點，這就是如何節能地啟動只能手機內部的單元，這就要看不同品牌手機各自的智慧了。