稀土亦即稀土元素（RareEarth），是指化學(xué)元素周期表中的鑭系元素（La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu），以及與鑭系元素的化學(xué)性質(zhì)相似的鈧（Sc）和釔（Y），共計(jì)17種元素。由于稀土元素最早是從瑞典產(chǎn)的比較稀少且類(lèi)似“土”狀物的礦物中發(fā)現(xiàn)的，故而得名。其實(shí)，稀土并不“稀”，它們?cè)诘貧ぶ械呢S度要比人們最初認(rèn)為的豐富得多，即使豐度最少的稀土元素也比鉑族元素多；它們也不是“土”，而是典型的金屬元素，金屬活潑性?xún)H次于堿金屬和堿土金屬元素。由于稀土所具有的獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)，它們已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于鋼鐵、冶金、電子、化學(xué)、玻璃等行業(yè)，因此常被冠以“世間神奇之土”和“工業(yè)味精”的美譽(yù)。稀土電池是稀土應(yīng)用于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)而產(chǎn)生的高附加值產(chǎn)品之一。本文以鉛酸蓄電池和鎳氫電池為例，簡(jiǎn)要介紹稀土在電池研發(fā)中的應(yīng)用。

鉛酸蓄電池在各類(lèi)電池中所占的比重最大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，其約占二次電池市場(chǎng)75%的份額。在美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，鉛酸蓄電池的使用范圍非常廣泛，2003年全球銷(xiāo)售額為198億美元。中國(guó)是全球鉛酸蓄電池的產(chǎn)銷(xiāo)大國(guó)，2003年全年產(chǎn)量達(dá)6億只，銷(xiāo)售額達(dá)100億人民幣，而且需求量正以每年15～40%的速度增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)研究者對(duì)稀土鉛酸蓄電池的研究表明，稀土的加入有利于提高電極板鉛基合金的抗拉強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性能和析氧過(guò)電位，活性組分中添加稀土可減少正極氧氣析出量，提高正極活性物質(zhì)的利用率，從而改善蓄電池的性能和使用壽命。中國(guó)專(zhuān)利CN1221991報(bào)道了一種電動(dòng)車(chē)用高比能量鉛酸蓄電池的制備方法，其正極板柵采用含0.01～1.0%Ag或Ce或La的鉛基合金材料。CN1309434介紹的長(zhǎng)壽命密封鉛酸蓄電池，除采用含0.005～0.12%RE的鉛鈣合金作為正極板柵材料外，正極活性物質(zhì)含0.005～0.5%RESO4。CN1423354報(bào)道了一種含混合稀土的蓄電池用8元系鉛基板柵合金新材料，用該材料制備的鉛酸蓄電池的水耗比鉛鈣系蓄電池減少4倍，壽命延長(zhǎng)2倍多。CN1476118公開(kāi)的一種鉛酸蓄電池正極用深循環(huán)板柵合金配方，通過(guò)在鉛鈣錫鋁合金中添加釔和鈰等稀土金屬而改變板柵合金的晶體結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了電極板柵的耐腐蝕性、導(dǎo)電性和電化學(xué)穩(wěn)定性，從而使鉛酸蓄電池深循環(huán)壽命明顯提高。國(guó)外也有專(zhuān)利涉及稀土鉛酸蓄電池的研究，JP2003221633公開(kāi)的鉛酸蓄電池板柵，通過(guò)在Pb-Ca-Nn-Al合金中添加一定量的Ce，獲得較好的耐腐蝕性能和機(jī)械強(qiáng)度。US6180286和US5874186介紹的鉛酸蓄電池，其優(yōu)選的正極板鉛基合金中添加混合稀土金屬，混合稀土中含50%Ce，15～30%La，其余為其它各種稀土元素。

鎳氫電池具有比容量高、大電流、充放電性能好、無(wú)公害等優(yōu)點(diǎn)，因而被稱(chēng)為“綠色電池”，并在筆記本電腦、手機(jī)等便攜式小型電器中得到廣泛應(yīng)用。專(zhuān)家認(rèn)為，鎳氫電池是稀土在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的五大應(yīng)用焦點(diǎn)之一，其余四大分別是磁性材料、發(fā)光材料、光通訊用材料和汽車(chē)尾氣催化劑。中國(guó)專(zhuān)利CN1312594報(bào)道的一種大容量混合稀土鎳氫電極合金材料，采用混合稀土與鎳(Ni)、鈷(Co)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鈦(Ti)經(jīng)真空感應(yīng)熔煉方式制取。CN1392622涉及高溫鎳氫電池用貯氫鎳基合金材料及制備方法，該貯氫合金含鑭、鈰、鐠、釹等稀土，在高溫條件下能快速充電并具有高電容量。日本專(zhuān)利JP2004127549介紹的鎳氫電池，能夠在保持優(yōu)良的高速放電特征的同時(shí)抑制電池使用壽命的衰減，其負(fù)極由稀土-鎂-鎳基儲(chǔ)氫合金組成。JP2003317712報(bào)道的一種鎳氫電池，即使長(zhǎng)期不使用仍具有很好的沖放電循環(huán)特性，其負(fù)極合金材料含La、Ce、Pr、Nd等稀土元素的混合物。美國(guó)專(zhuān)利US6248475和US6200705公開(kāi)的鎳氫二次電池，負(fù)極合金材料含有至少一種的稀土元素

我國(guó)素有稀土王國(guó)之稱(chēng)，稀土資源的儲(chǔ)量約占全球總儲(chǔ)量的70%，稀土企業(yè)有上百家，分布在二十多個(gè)省市。就稀土的生產(chǎn)狀況而言，北方以稀土高科和甘肅稀土公司為軸心，構(gòu)成了以包頭資源為主、四川資源為輔的輕稀土產(chǎn)品生產(chǎn)體系；南方以上海躍龍有色金屬公司為龍頭，構(gòu)成了以江西、廣東兩省離子型稀土資源為主的中重稀土生產(chǎn)體系。經(jīng)過(guò)幾十年不懈的努力，我國(guó)從稀土大國(guó)逐漸發(fā)展成為稀土強(qiáng)國(guó)，稀土產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)量、出口量和消費(fèi)量上均越居全球第一。為更好地發(fā)展這一優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，開(kāi)發(fā)稀土的新應(yīng)用和新市場(chǎng)是關(guān)鍵。將稀土材料用于鉛酸蓄電池和鎳氫電池的研制開(kāi)發(fā)，既能改善電池產(chǎn)品的性能和使用壽命，又可拓寬稀土在高新科技領(lǐng)域的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)高附加值產(chǎn)品，因而具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。