原電池經(jīng)一次放電(連續(xù)或間歇)到電池容量耗盡后，不能再有效地用充電方法使其恢復(fù)到放電前狀態(tài)的電池。特點(diǎn)是攜帶方便、不需維護(hù)、可長期(幾個(gè)月甚至幾年)儲(chǔ)存或使用。原電池主要有鋅錳電池、鋅汞電池、鋅空氣電池、固體電解質(zhì)電池和鋰電池等。鋅錳電池又分為干電池和堿性電池兩種。

鋅錳干電池制造最早而至今仍大量生產(chǎn)的原電池。有圓柱型和疊層型兩種結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是使用方便、價(jià)格低廉、原材料來源豐富、適合大量自動(dòng)化生產(chǎn)。但放電電壓不夠平穩(wěn)，容量受放電率影響較大。適于中小放電率和間歇放電使用。新型鋅錳干電池采用高濃度氯化鋅電解液、優(yōu)良的二氧化錳粉和紙板漿層結(jié)構(gòu)，使容量和壽命均提高一倍，并改善了密封性能。

堿性鋅錳電池以堿性電解質(zhì)代替中性電解質(zhì)的鋅錳電池。有圓柱型和鈕扣型兩種。這種電池的優(yōu)點(diǎn)是容量大，電壓平穩(wěn)，能大電流連續(xù)放電,可在低溫(-40℃)下工作。這種電池可在規(guī)定條件下充放電數(shù)十次。

鋅汞電池由美國S.羅賓發(fā)明，故又名羅賓電池。是最早發(fā)明的小型電池。有鈕扣型和圓柱型兩種。放電電壓平穩(wěn)，可用作要求不太嚴(yán)格的電壓標(biāo)準(zhǔn)。缺點(diǎn)是低溫性能差(只能在0℃以上使用),并且汞有毒。鋅汞電池已逐漸被其他系列的電池代替。

鋅空氣電池以空氣中的氧為正極活性物質(zhì)，因此比容量大。有堿性和中性兩種系列，結(jié)構(gòu)上又有濕式和干式兩種。濕式電池只有堿性一種,用NaOH為電解液,價(jià)格低廉，多制成大容量(100安·小時(shí)以上)固定型電池供鐵路信號(hào)用。干式電池則有堿性和中性兩種。中性空氣干電池原料豐富、價(jià)格低廉，但只能在小電流下工作。堿性空氣干電池可大電流放電，比能量大，連續(xù)放電比間歇放電性能好。所有的空氣干電池都受環(huán)境濕度影響，使用期短，可靠性差，不能在密封狀態(tài)下使用。

固體電解質(zhì)：電池以固體離子導(dǎo)體為電解質(zhì)，分高溫、常溫兩類。高溫的有鈉硫電池，可大電流工作。常溫的有銀碘電池,電壓0.6伏，價(jià)格昂貴，尚未獲得應(yīng)用。已使用的是鋰碘電池,電壓2.7伏。這種電池可靠性很高，可用于心臟起搏器。但這種電池放電電流只能達(dá)到微安級(jí)。

鋰電池以鋰為負(fù)極的電池。它是60年代以后發(fā)展起來的新型高能量電池。按所用電解質(zhì)不同分為：①高溫熔融鹽鋰電池;②有機(jī)電解質(zhì)鋰電池;③無機(jī)非水電解質(zhì)鋰電池;④固體電解質(zhì)鋰電池;⑤鋰水電池。鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是單體電池電壓高,比能量大,儲(chǔ)存壽命長(可達(dá)10年)，高低溫性能好，可在-40～150℃使用。缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，另外電壓滯后和安全問題尚待改善。

蓄電池在部分或全部放電后能有效地用充電方法使其恢復(fù)到放電前狀態(tài)的電池。蓄電池的特點(diǎn)是可以重復(fù)利用，并能輸出較大電能。主要用途為汽車或飛機(jī)的起動(dòng)電源，特種、煤礦車、工業(yè)叉車等的動(dòng)力電源，電話交換機(jī)、照明、電力系統(tǒng)的應(yīng)急電源，以及使用期較長的能源系統(tǒng)(如人造衛(wèi)星、太陽能、風(fēng)能等)的儲(chǔ)能電源。

鉛蓄電池最早發(fā)明而至今仍大量生產(chǎn)和應(yīng)用的蓄電池。采用酸性電解質(zhì)，原材料豐富，價(jià)格低，適用性好，但比能量低。采用低銻合金或鉛鈣合金板柵和優(yōu)良的添加劑，并改進(jìn)電池設(shè)計(jì)，已制成免維護(hù)鉛蓄電池和密封型鉛蓄電池。

鎘鎳蓄電池采用堿性電解質(zhì)，有開口式、密封式和全密封式三種結(jié)構(gòu)。按電極工藝分類，在壓成式、極板盒式、燒結(jié)式等。以燒結(jié)式性能最好，能高倍率放電且循環(huán)壽命最長。全密封電池可供衛(wèi)星使用。若以活性鐵電極代替海綿鎘電極即構(gòu)成鐵鎳蓄電池。鐵鎳蓄電池價(jià)格較低，但充電效率低而且自放電率大，采用新型燒結(jié)式鐵電極，性能已有所提高。

鋅銀蓄電池是蓄電池中比能量最高的一種，也可做成原電池和儲(chǔ)備電池。這種蓄電池分為高倍率(7倍率以上)、中倍率(3.5～7倍率)、低倍率(3.5倍率以下)三種。性能良好但壽命較短，而且價(jià)格昂貴，只能用于特殊場合。為滿足微電子器件的需要，已研制出一種鈕扣式結(jié)構(gòu)電池，可供電子手表、袖珍計(jì)算器和其他微電子器件使用。

儲(chǔ)備電池有兩種激活方式，一種是將電解液和電極分開存放，使用前將電解液注入電池組而激活，如鎂海水電池、儲(chǔ)備式鉻酸電池和鋅銀電池等。另一種是用熔融鹽電解質(zhì)，常溫時(shí)電解質(zhì)不導(dǎo)電，使用前點(diǎn)燃加熱劑將電解質(zhì)迅速熔化而激活，稱為熱電池。這種電池可用鈣、鎂或鋰合金為負(fù)極,KCl和LiCl的低共熔體為電解質(zhì),CaCrO4、PbSO4或V2O5等為正極,以鋯粉或鐵粉為加熱劑。采用全密封結(jié)構(gòu)可長期儲(chǔ)存(10年以上)。儲(chǔ)備電池適于特殊用途。

標(biāo)準(zhǔn)電池最著名的是惠斯頓標(biāo)準(zhǔn)電池，分飽和型和非飽和型兩種。其標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢為1.01864伏(20℃)。非飽和型的電壓溫度系數(shù)約為飽和型的1/4。

燃料電池研究燃料電池的最初目的是使天然燃料經(jīng)電化學(xué)氧化而發(fā)電，以提高能量轉(zhuǎn)換效率，這個(gè)目的雖至今未獲成功，卻研制出可直接從特定燃料得到直流電流的燃料電池,如氫氧燃料電池,已用在航天器上。燃料電池按電解質(zhì)不同分為：①離子交換膜電池;②石棉膜電池;③培根型電池(以濃KOH為電解質(zhì))。人們正在研究地面應(yīng)用的燃料電池,以磷酸為電解質(zhì),空氣為氧化劑，燃料是天然碳?xì)浠衔锝?jīng)重整和裂解后使用。此外還有肼燃料電池、甲醇燃料電池和高溫燃料電池，均處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。