放電後不可充電再用的化學電池。又稱一次電池。活性物質被裝配在電池內部,不論連續或間斷放電,隻要一種活性物質耗盡,電池即不能再用。在原電池中發生的電化學反應是電解過程的逆過程,即利用自發的化學反應來產生電,將化學能轉換成電能。金屬與電解質溶液作用所發生的電化學腐蝕,即由於在金屬表面形成原電池而引起的。原電池可以是單體電池,也可以組裝成電池組,且一般做成全密封式,可按任意方位放置,使用方便,廣泛應用於小型可擕式電子設備上。

  水溶液原電池 原電池中的電解質是水溶液。在水溶液原電池中,鋅是可使用的電負性最高的金屬陽極材料,主要有鋅錳電池、鋅汞電池、鋅銀電池、鋅鎳電池、鋅空氣電池等。①鋅–錳電池。負極為鋅,正極活性物質為二氧化錳,根據電解質的不同又分為中性、堿性兩種。中性鋅錳電池是最常用的幹電池(見電池),電解質為含氯化鋅的氯化銨水溶液,放電性能差,不適於大電流放電,且放電電壓不穩;堿性鋅錳電池即堿性幹電池,電解質為氫氧化鉀水溶液,放電容量比普通幹電池高3~5倍,可用較大電流放電,但價格較高,必須有良好的防漏措施。②鋅汞電池。正極材料為混有石墨的氧化汞,電解質為氫氧化鉀水溶液。是水溶液原電池中比能量(每千克電池所釋放的電能)較高的品種之一,易小型化,放電電壓平穩,自放電小,但價格高。③鋅–空氣電池。正極活性物質是空氣中的氧,具有價廉、比能量高、放電後可更換鋅極再用等優點,但由於堿液會通過空氣極吸收空氣中的二氧化碳,大大限制瞭其應用,另外也不適於在密閉系統中使用。

  非水溶液電解質電池 以溶有鹽類的非水溶劑為電解質的原電池。主要優點是可用無法在水溶液中使用的高活性金屬做陽極,特別是鋰。常用的有機溶劑為碳酸丙烯酯、乙腈、二甲基甲酰胺等,溶解於有機溶劑的鹽有氯酸鋰、氯化鋁鋰、氟硼酸鋰、溴化鋰等;無機溶劑有液體二氧化硫、磷酰氯、亞硫酰氯等,它們不僅作為溶劑而且本身也是正極活性物質。研究較成熟並已商品化的鋰電池已有多種,廣泛用作攜帶式電子設備的電源,是具有發展潛力的新型高能電池之一。

  固體電解質電池 以固態離子導體為電解質的原電池,所用固體電解質在常溫下具有高的離子電導率。常用的固體電解質為Li+H+Ag+Na+Cu+F等離子導體。負極材料決定於電解質的導電離子類型,常用的有鋰、銀等;正極材料為碘或碘化物。這類電池適用溫度范圍寬,不存在漏液和排氣問題。電解質本身兼作隔膜,結構簡單,組合方便,耐振動、沖擊、旋轉,易微型化,是可能做到的體積最小的電池品種。缺點是放電電流小,價格昂貴。

  儲備電池 使用前須經激活才能進入工作狀態的原電池。激活前由於電極材料與電解液不接觸,電池可長期儲備5~15年。激活後可高功率放電,通常隻工作幾十秒到幾十分鐘。主要應用於魚雷、高空探測、海上救生信號、炸彈引爆和導彈等。