不管制作這個陶瓶的祖先是否了解靜電，可以肯定的是，古希臘人絕對了解靜電。
他們知道如果妳摩擦壹塊琥珀，妳可以吸引輕的物體。
亞裏士多德也知道有磁鐵這種東西，是壹種磁力很強的礦石，可以吸引鐵和金屬。
1780年的某壹天，意大利解剖學家加瓦尼在解剖壹只青蛙時，不小心用手中不同的金屬器械觸碰到了青蛙的大腿，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐起來，仿佛受到了電流的影響，但只用壹個金屬器械觸碰青蛙，卻沒有出現這樣的反轉。
加爾瓦尼認為，這種現象是由於動物體內產生的壹種電，他稱之為“生物電”。
1791年，加瓦尼寫了壹篇關於實驗結果的論文，發表在學術界。
伽伐尼的發現引起了物理學家的極大興趣，他們競相重復連枷瓦尼的實驗，試圖找到產生電流的方法。意大利物理學家伏特經過多次實驗後認為伽伐尼的生物電理論是不正確的，青蛙肌肉之所以能產生電流，很可能是肌肉中的某種液體在工作。
為了證明他的觀點，伏特將兩種不同的金屬片浸入不同的溶液中進行實驗。
發現兩種金屬片只要有壹種與溶液反應，金屬片之間就能產生電流。
1799年，伏特將壹塊鋅板和壹塊銀板浸入鹽水中，發現連接兩塊金屬的導線中有電流通過。
於是，他在鋅和銀之間放了許多塊浸過鹽水的絨布或紙，然後把它們疊平。
當妳用手觸摸兩端時，妳會感覺到壹股強大的電流。
伏特就用這種方法成功制造了世界上第壹塊電池——“伏特堆”。
這個“伏特堆”實際上是壹個串聯電池組。
它成為早期電學實驗和電報的電源。
意大利物理學家伏打多次重復了加爾瓦尼的實驗。
作為物理學家，他的註意力主要集中在那兩種金屬上，而不是青蛙的神經上。
對於加瓦尼發現的青蛙腿抽搐現象，他認為可能與電有關，但他認為青蛙的肌肉和神經沒有電。他推測電流可能是由兩種不同金屬之間的接觸引起的，不管這些金屬是與活著的還是死去的動物接觸。
實驗證明，只要將硬紙、麻布、皮革或其他浸泡在鹽水或堿水中的海綿狀的東西隔在兩個金屬片之間(他認為這是實驗成功的必要條件)，用金屬絲將兩個金屬片連接起來，無論有無蛙肌，都會有電流通過。
這說明電不是從青蛙的組織中產生的，青蛙的腿只相當於壹個非常靈敏的驗電器。
1836年，英國的丹尼爾改進了“沃爾特反應堆”。
他用稀硫酸作為電解液，解決了電池極化問題，制成了第壹個非極化鋅銅電池，也被稱為“丹尼爾電池”。
此後，去極化效果更好的“本生電池”和“格羅夫電池”相繼問世。
但這些電池都存在電壓隨著使用時間的延長而降低的問題。
1860年，法國的普朗泰發明了以鉛為電極的電池。
這種電池的獨特之處在於，當電池使用壹段時間使電壓下降時，可以用反向電流通電使電池電壓上升。
因為這種電池可以反復充電使用，所以被稱為“蓄電池”。
但是無論什麽樣的電池都需要在兩塊金屬板之間填充液體，攜帶起來非常不方便，尤其是電池使用的液體是硫酸，在移動的時候非常危險。
1887年，英國人赫勒森發明了最早的幹電池。
幹電池的電解液是糊狀的，不會滲漏，攜帶方便，所以得到了廣泛的應用。
將化學能、光能、熱能、核能直接轉化為電能的裝置。
有化學電池、太陽能電池、熱電電池、核電池。
電池通常指的是化學電池。
電池的性能參數主要包括電動勢、容量、比能量和電阻。
電動勢等於單位正電荷通過電池內部從負極移動到正極時，電池的非靜電力(化學力)所做的功。
電動勢取決於電極材料的化學性質，與電池大小無關。
電池能夠輸出的電荷總量就是電池的容量，通常以安培小時為單位。
在電池反應中，1 kg反應物產生的電能稱為電池的理論比能量。
電池的實際比能量小於理論比能量。
由於電池中的反應物並不都是按照電池反應進行的，而且電池的內阻也會引起電動勢下降，所以比能量高的電池常被稱為高能電池。
電池的面積越大，其內阻越小。
電池的種類很多，常用的主要是幹電池、蓄電池和小型微型電池。
此外，還有金屬空氣電池、燃料電池以及太陽能電池、熱電電池、核電池等其他能量轉換電池。
幹電池是應用最廣泛的化學電池之壹。
1865年，法國的Leclanche在伏打電池的基礎上開發了碳/二氧化錳/氯化銨溶液/鋅濕電池。
經過發展，幹電池的種類已經超過100種。
除了鋅錳幹電池，還有鎂錳幹電池、鋅汞氧化物幹電池、鋅銀氧化物幹電池。
由於幹電池的氧化還原反應的可逆性較差，使用後壹般無法通過充電使正負極活性物質恢復原狀，所以幹電池又稱為原電池。
最常用的幹電池是鋅錳幹電池，包括膏式、紙板式、堿性和疊層式。
膏式鋅錳幹電池由鋅管、膏層、二氧化錳陽極、碳棒、銅帽等組成。
最外層是鋅管，鋅管既是電池的負極，又是電池的容器，在放電過程中會逐漸溶解；中間是壹根碳棒，具有收集電流的功能；緊緊包圍這個碳棒的是深棕色或黑色二氧化錳粉末和導電材料(石墨或乙炔黑)的混合物，它與碳棒壹起構成電池的正極體，也稱為碳包。
為了避免水分蒸發，幹電池的上部用石蠟或瀝青密封。
鋅錳幹電池的電極反應是鋅電極:Zn→ Zn2++2e。
碳極:
紙板鋅錳幹電池是在膏狀鋅錳幹電池的基礎上改進而成的。
以70 ~ 100微米厚的優質牛皮紙為基材，不含金屬雜質。在牛皮紙表面塗上配制好的糊狀物，然後幹燥制成紙板，代替糊狀鋅錳幹電池中的糊狀電解質層。
紙板鋅錳幹電池的實際放電容量比普通膏狀鋅錳幹電池高2 ~ 3倍。
大部分標有“高性能”字樣的幹電池都是紙板。
堿性鋅錳幹電池的電解液由汞齊鋅粉、35%氫氧化鉀溶液和部分羧甲基纖維素鈉糊化而成。
由於氫氧化鉀溶液冰點低，內阻小，堿性鋅錳幹電池可以在-20℃工作，大電流放電。
堿性鋅錳幹電池可充放電40次以上，但充電前不能深度放電(預留60% ~ 70%容量)，應嚴格控制充電電流和充電末期電壓。
疊層鋅錳幹電池是由幾個緊湊的扁平單體電池疊放在壹起組成的。
每個單體電池由塑料外殼、鋅皮、導電膜、隔膜紙和碳餅(正極)組成。
隔膜紙是壹種表面有澱粉層的紙漿紙，吸收電解液，附著在鋅皮上。隔離紙上覆蓋著炭餅。
隔膜紙和膏式幹電池的膏層壹樣，起到隔離塗鋅負極和碳餅正極的作用。
疊層式鋅錳幹電池免去了圓柱形糊狀幹電池串聯組合的麻煩。它結構緊湊，體積小，體積比容量大，但貯存壽命短，內阻大，所以放電電流不宜過大。
電池是壹種化學電池，通過充電將電能轉化為化學能並儲存起來，再將化學能轉化為電能並在使用時釋放出來。
其轉變過程是可逆的。
當電池完全或部分放電後，兩個電極板的表面會形成新的化合物。此時，如果有適當的反向電流流入電池，放電過程中形成的化合物可以還原為原來的活性物質，供下次放電時再利用。這個過程稱為充電，即電能以化學能的形式儲存在電池中。
將電池連接到負載以向外部電路提供電流的過程稱為放電。
蓄電池的充放電過程可以重復多次，所以蓄電池又叫二次電池。
根據所用電解液的不同，電池可分為酸性和堿性兩大類。
按正負極板分，活性物質材料有幾種，如鉛電池、鎘鎳、鐵鎳、銀鋅、鎘銀電池等。
鉛電池是酸性電池，後四種是堿性電池。
鉛蓄電池由正極板組、負極板組、電解液和容器組成。
充電後，正極板為棕色二氧化鉛(PbO2)，負極板為灰色絨鉛(Pb)。將兩塊極板放入濃度為27% ~ 37%的硫酸(H2SO4)溶液中，極板上的鉛與硫酸發生化學反應，二價鉛正離子(Pb2+)轉移到電解液中，在負極板上留下兩個電子(2e-)。
由於正負電荷的吸引，鉛正離子聚集在負極板周圍，而少量二氧化鉛(PbO2 _ 2)在電解液中水分子的作用下滲透到正極板上，其中二價氧離子與水結合，使二氧化鉛分子變成可離解的不穩定物質——氫氧化鉛(Pb (OH _ 4))。
氫氧化鉛由四價鉛陽離子(Pb4+)和四個羥基[4 (OH)-]組成。
四價鉛正離子(Pb4+)留在正極板上，使正極板帶正電。
因為負極板帶負電，所以兩塊板之間有壹定的電位差，這就是電池的電動勢。
當連接外部電路時，電流從正極流向負極。
在放電過程中，負極板上的電子通過外電路不斷流向正極板。此時，硫酸分子在電解液中電離成氫離子(H+)和硫酸根負離子(SO42-)。在離子電場力的作用下，兩種離子分別向正負電極移動，硫酸根負離子到達負極板後與鉛正離子結合形成硫酸鉛(PbSO2)。
在正極板上，由於外電路電子的流入，與四價鉛正離子(Pb4+)反應生成二價鉛正離子(Pb2+)，並在正極板附近立即與硫酸根負離子結合生成硫酸鉛，附著在正極上。
鉛酸蓄電池正極和負極板在放電過程中的化學反應如下
隨著電池的放電，正負極板都被硫化，同時電解液中的硫酸逐漸減少，而含水量增加，導致電解液比重降低。在實際使用中，可以通過測量電解液的比重來確定電池的放電程度。
在正常使用情況下，鉛蓄電池不宜過度放電，否則混入活性物質的微小硫酸鉛晶體會形成較大的體，不僅增加極板電阻，而且充電時也難以降低，直接影響蓄電池的容量和壽命。
鉛酸電池的充電是放電的逆過程。
充電過程中的總化學反應是
鉛酸蓄電池因其工作電壓穩定、溫度和電流變化範圍大、儲存性能好(特別適合幹荷電儲存)、成本低而被廣泛應用。
使用新型鉛合金可以提高鉛蓄電池的性能。
如果用鉛鈣合金做板柵，可以保證鉛酸蓄電池的最小浮充電流，減少加水量，延長使用壽命。用鉛鋰合金鑄造正極板柵，可以減少自放電，滿足密封的需要。
此外，開放式鉛酸蓄電池應逐步改為密封式，並開發耐酸、防爆、消氫型鉛酸蓄電池。
與同容量的鉛蓄電池相比，堿性蓄電池具有體積小、壽命長、大電流放電等優點，但成本較高。
堿性電池根據極板的活性物質分為鐵鎳電池、鎘鎳電池和鋅銀電池。
以鎘鎳電池為例，堿性電池的工作原理是:電池極板活性物質充電後，正極片為氫氧化鎳[Ni (OH) 3]，負極片為金屬鎘(Cd)；；放電結束，正極片變成氫氧化鎳[Ni (OH2)]，負極片變成氫氧化鎘[〔Cd (OH) 2〕]，電解液多為氫氧化鉀(KOH)。
在充放電過程中，總
根據充放電過程中的化學反應，電解液只是作為電流的載體，其濃度不變，所以只能根據電壓的變化來判斷。
充放電程度。
鎘鎳密封電池在充電過程中，正極放出氧氣，負極放出氫氣。
由於鎘鎳密封蓄電池負極材料在制造過程中過量，避免了氫氣；正極上產生的氧氣由於電化學作用被負極吸收，從而防止氣體在電池內部積聚，從而保證了電池在密封條件下的正常工作。
鎘鎳電池已有幾十年的歷史。起初用作牽引、起動、照明和信號電源，現在用作內燃機車和飛機的起動和點火電源。
20世紀60年代制造的密封電池被用作衛星、便攜式電動工具和應急設備的電源。
鎘鎳電池的改進方向之壹是采用雙極結構，內阻小，適合脈沖大電流放電，能滿足大功率設備的供電需求。此外，電極被壓制、燒結和貼箔。
金屬空氣電池是壹種以空氣中的氧氣為正極活性物質，金屬為負極活性物質的高能電池。
使用的金屬壹般是鎂、鋁、鋅、鎘、鐵等。電解質是水溶液。
哪種鋅？空氣電池已經成為壹種成熟的產品。
金屬空氣電池具有很高的比能量，因為空氣不包括在電池的重量中。
鋅？空氣電池的比能量是目前生產的電池中最高的，達到400瓦時/千克(Wh/kg)。是高性能中功率電池，正在向高功率電池方向發展。
目前生產的金屬空氣電池主要是原電池；正在開發的二次金屬空氣電池是壹種帶有金屬電極的機械可充電電池。
由於金屬空氣電池工作時不斷有空氣供應，因此無法在密封狀態或缺乏空氣的環境中工作。
此外，電池中的電解質溶液易受空氣濕度影響，使電池性能下降；空氣中的氧氣會穿透空氣電極，擴散到金屬電極，腐蝕電池，引起自放電。
燃料電池是壹種電解質電池，只要不斷供給化學原料，就能發生化學反應，將化學能轉化為電能。
當這些化學原料在電池內部發生反應時(壹種原料在正極，壹種在負極)，必須防止它們直接反應，否則會發生化學短路，無法從反應中獲得電能。
適合燃料電池的化學反應主要是燃燒反應，只有氫氧燃料電池進入了實用階段。
氫氧燃料電池由於使用貴金屬鉑作為電極材料成本較高，只作為航天器的電源。
該燃料電池轉換效率高，比能量高，工作時無噪音無汙染，結構簡單。
其他能量轉換電池主要有:①太陽能電池。
將太陽光的能量轉化為光能的裝置，由半導體制成。
當太陽照在電池表面時，半導體PN結兩側形成電位差。
其效率在10%以上。
②熱電電池。
當兩種金屬連接成閉合回路，在兩個接頭處保持不同的溫度，回路中就會產生熱電電動勢。這種裝置叫做熱電偶。
當熱電偶串聯形成熱電堆時，就形成了熱電電池。
也可以用半導體材料制作，溫差效應強。
③核電池。
把核能直接轉換成電能的裝置叫做核電池。
通常由三部分組成:輻射β射線(高速電子流)的放射源、收集這些電子的集電器和絕緣體。
放射源的壹端由於失去負電而變成正極，集流體的壹端變成負極，兩個電極之間形成電位差。
這種核電池電壓高，電流小。