稀土亦即稀土元素（RareEarth），是指化學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性質(zhì)相似的鈧（Sc）和釔（Y），共計17種元素。由于稀土元素最早是從瑞典產(chǎn)的比較稀少且類似“土”狀物的礦物中發(fā)現(xiàn)的，故而得名。其實，稀土并不“稀”，它們在地殼中的豐度要比人們最初認為的豐富得多，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，金屬活潑性僅次于堿金屬和堿土金屬元素。由于稀土所具有的獨特的化學性質(zhì)，它們已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于鋼鐵、冶金、電子、化學、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。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，簡要介紹稀土在電池研發(fā)中的應(yīng)用。

鉛酸蓄電池在各類電池中所占的比重最大，據(jù)統(tǒng)計，其約占二次電池市場75%的份額。在美國、歐洲、日本等發(fā)達國家，鉛酸蓄電池的使用范圍非常廣泛，2003年全球銷售額為198億美元。中國是全球鉛酸蓄電池的產(chǎn)銷大國，2003年全年產(chǎn)量達6億只，銷售額達100億人民幣，而且需求量正以每年15～40%的速度增長。國內(nèi)研究者對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度、硬度、耐腐蝕性能和析氧過電位，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。中國專利CN1221991報道了一種電動車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2倍多。CN1476118公開的一種鉛酸蓄電池正極用深循環(huán)板柵合金配方，通過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)，增強了電極板柵的耐腐蝕性、導(dǎo)電性和電化學穩(wěn)定性，從而使鉛酸蓄電池深循環(huán)壽命明顯提高。國外也有專利涉及稀土鉛酸蓄電池的研究，JP2003221633公開的鉛酸蓄電池板柵，通過在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械強度。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、無公害等優(yōu)點，因而被稱為“綠色電池”，并在筆記本電腦、手機等便攜式小型電器中得到廣泛應(yīng)用。專家認為，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尾氣催化劑。中國專利CN1312594報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抑制電池使用壽命的衰減，其負極由稀土-鎂-鎳基儲氫合金組成。JP2003317712報道的一種鎳氫電池，即使長期不使用仍具有很好的沖放電循環(huán)特性，其負極合金材料含La、Ce、Pr、Nd等稀土元素的混合物。美國專利US6248475和US6200705公開的鎳氫二次電池，負極合金材料含有至少一種的稀土元素

我國素有稀土王國之稱，稀土資源的儲量約占全球總儲量的70%，稀土企業(yè)有上百家，分布在二十多個省市。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)過幾十年不懈的努力，我國從稀土大國逐漸發(fā)展成為稀土強國，稀土產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)量、出口量和消費量上均越居全球第一。為更好地發(fā)展這一優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，開發(fā)稀土的新應(yīng)用和新市場是關(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，開發(fā)高附加值產(chǎn)品，因而具有重要的現(xiàn)實意義。