“3E”对电池的具体要求

由此看来，除已有的四类电池(铅酸、镍镉、镍氢及锂离子电池)外，短期内将很难有新的二次电池体系进入大规模民用市场。经过100多年发展，传统铅酸、镍镉电池技术已相当成熟，未来提升空间应当说非常有限。因此，从纯技术角度来看，镍氢及锂离子电池毫无疑问将在未来相当长的时间内，以其高比能优势继续引领二次电池发展。但从市场角度来看，在相当长时间内仍将延续目前的二次电池市场格局。因为对于一个二次电池体系来说，其在某一应用领域的竞争力不单取决于其能量密度(energy)，还取决于其经济指标(economics)和环境(environment)等因素(即P．Rtietschi提出的“3E”原则)。“3E”对电池的具体要求是：①体积比能量和质量比能量高；②所使用材料来源丰富、廉价，电池制造、维护及使用成本低，使用寿命长；③材料无毒、易回收，制造和使用过程中安全且能耗低。当然，任何一个电池体系都难以全方位满足上述要求，因此，往往根据电池应用场合的不同，侧重考虑某一因素。如对于固定的紧急备用电源来说，需要重点考虑其经济指标(价格)；而作为便携式电子产品的电源，首当其冲考虑的应是其能量密度。这种情况导致了目前的二次电池市场格局：古老的铅酸电池以其廉价、高可靠性牢牢占据了启动电源(用于车、船、飞机等的启动)和固定备用电源等市场；镍镉电池也依靠其廉价、高比功率特性在电动玩具及电动工具等领域占据大部分市场份额；而新生代的氢镍电池和锂离子电池，则依靠其高比能量优势在先进的便携式电子产品中获得越来越广泛的应用。