其他原电池系统

许多其他细胞类型正在小规模使用。例如，产生非常可预测的标准电压的电池是克拉克电池（锌-硫酸亚汞-汞；1.434 伏）和Weston 电池（镉- 硫酸亚汞 - 汞；1.019 伏）。镁- 氯化银和镁 - 氯化铅电池通常用于海底操作，当电池被淹没时盐水变成电解质，或者在需要对环境低风险的情况下，如气球电池。

一组重要的电池由具有固体电解质的系统组成，其中化合物的混合物使得细胞离子可以在电解质晶体结构中缓慢地从一个位置移动到另一个位置。例子包括银-碘化银 铷-碘电池和锂-碘化锂-碘化铅混合物。含离子聚合物的电池正在被广泛研究。在此类设备中，电极导电性是通过特殊的聚合物结构和化学或电学方式掺杂带电离子来实现的。

铅酸电池

所谓的铅酸电池长期以来一直是使用最广泛的可充电便携式电源。大多数此类电池由铅板或网格构成，其中一个网格（正极）涂有特定结晶形式的二氧化铅，以及木质素硫酸钙等添加剂。电解液组成硫酸，参与形成硫酸铅的电极反应，并在移动离子中携带电流。最近的估计表明，就使用容量（瓦时）而言，铅酸电池的容量是镍镉或镍铁碱性可充电电池（如下所述）的 20 倍。

铅酸电池系统之所以成功，是因为它具有以下特点：良好的循环寿命，数百次循环的高可靠性，特别是具有良好的充电控制（在这种电池的使用寿命期间，一克正极活性材料可以提供多达100安培小时）；成本相对较低（铅每公斤或每安培小时比镍、镉、锂或银便宜）；存储时可充电系统的保质期相对较长；每个电池 2.1 伏的高电池电压；易于通过铸造制造铅部件、焊接或轧制；以及在低熔化温度下的高度可回收性。

研究铅酸电池的研究人员持续关注的一个领域是减轻电池重量。二氧化铅和铅在广泛使用的主要电极材料中具有最低的能量密度，并且它们很少以高效方式放电。在低放电率下，只有大约 60% 的活性材料被循环；在高排放率下，利用率可降至 10%。

铅酸电池一般分为三类：(1)启动照明点火 (SLI) 电池、(2) 牵引电池和 (3) 固定电池。汽车 SLI 电池是最著名的便携式可充电电源。在数年的时间里，数百次浅深度放电可以获得大电流。牵引电池用于工业叉车、送货卡车和其他车辆。虽然有些很容易携带，但有些可能重达数吨。巨大的重量通常用于在操作期间稳定车辆。固定电池现在比以前普遍得多。这些电池具有较重的网格结构和其他特性，可延长保质期。它们用于为应急灯供电，用于医院、工厂和电话交换机的不间断电源系统，以及用于储存地面太阳能电池产生的能量。

在铅酸电池中正极的活性物质，二氧化铅在放电过程中与电解液硫酸结合生成硫酸铅和水。在负极，构成铅与硫酸离子结合产生硫酸铅和氢离子，从而取代在正极消耗的氢离子。形成的水和硫酸盐的流失稀释了电解液，降低了它的密度。正因为如此，铅酸电池的充电状态可以根据电解液的比重来确定。

碱性蓄电池

在这种类型的二次电池中，电能来自碱性溶液中的化学作用。这种电池具有多种电极材料；本节将简要讨论一些比较著名的问题。

镍（氢氧化物）-镉系统是便携式设备中最常见的小型可充电电池类型。密封电池配备“果冻卷”电极，可以有效地输送大电流。这些电池能够提供异常高的电流，可以快速充电数百次，并且可以承受过度放电或过度充电等滥用行为。尽管如此，与许多原电池甚至铅酸电池相比，镍镉电池的重量较重，能量密度也相对有限。如果每个循环在充电前完全放电，它们的使用寿命会更长，性能也会更好。否则，细胞可能会表现出所谓的记忆效应，在这种情况下，它们的行为就好像它们的容量低于电池组中内置的容量。较大的镍镉电池用于启动飞机发动机和应急电源系统。他们还在其他备用电源系统中找到了应用，在这些系统中，非常高的电流、低温条件和高可靠性是特殊因素。此外，它们还与太阳能电源串联使用，以在夜间提供电力。

从开发的角度来看，镍（氢氧化物）-锌电池很有吸引力。如果可以显着提高它们的循环寿命，则此类系统可能成为镍镉电池或铅酸牵引电池的可行替代品。

镍（氢氧化物）–铁电池可以提供数千次循环，但充电效率不高，产生的热量和消耗的电量比通常需要的多。然而，它们已广泛用于欧洲采矿业。

镍（氢氧化物）-氢电池主要是为美国太空计划开发的。研究表明，镧镍等合金在一定比例下会可逆地溶解或释放氢与压力和温度的变化成正比。这些电池中的氢可以用作活性阳极材料。镍氢电池在许多应用中正在取代镍镉电池，因为它们每单位体积的容量更高，不含有毒的镉，而且与可充电锂电池相比，它们更能容忍滥用。大多数电动汽车和混合动力汽车都使用镍氢电池。

碱性锌-二氧化锰可充电电池作为一些需要适量电力的其他系统的替代品在商业上出售。它们的高能量密度和低成本鼓励进一步的工程工作和商业推广。

银（氧化物）-锌电池价格昂贵，但在高功率密度、良好的能量循环效率、低重量和小体积至关重要的情况下使用。在鱼雷和水雷中使用多年后，它们已成为用于水下测试和潜艇勘探的特种车辆的重要组成部分。它们还用于便携式雷达装置和通信设备，以及飞机和航天器。

锂蓄电池

可充电锂金属阳极电池显示出商业前景，理论能量密度范围为每公斤600 至 2,000 瓦时。即使考虑到此类电池的非活性部分，净能量密度仍可与水性系统相媲美。这种类型的商用系统包括锂-钴 氧化物、锂-镍氧化物、锂-二氧化锰和锂-二硫化钼。目前的许多研究致力于开发更好的氧化物和硫化物结构以及更好的溶剂组合，以及防止在电池充电过程中不安全地形成细碎的锂。

可充电锂电池的主要商业成功来自于锂离子电池。在这些电池中，通过使用特别选择的碳粉作为基础，在其中插入锂离子形成弱化合物，作为高电压、高能量密度的阳极，解决了防止锂枝晶在充电时形成的难题。虽然能量密度低于锂金属阳极电池，但它们增加的安全性非常值得牺牲。这些电池现在可用于便携式计算机、移动电话和其他设备。通常的阴极是昂贵的特殊氧化钴。备择方案正在研究其中的大部分或全部钴被镍或锰或这些元素以及铝和铬等稳定离子所取代。即使锂离子形式的所有附加安全性，对充电和放电进行精确电子控制仍然是一项关键要求。