锂电池是便携式电池中的最佳选择

作者: | 时间:2020-07-20 16:02

锂电池的诞生要从发现"锂"元素开始,1817年,瑞典化学家化学首次将锂从一个瑞典小岛的矿石样本中提取出来。锂这个名称还是从希腊语中的石头、石子中获得的灵感从而命名,虽然听起来很"重",实际上"锂"是目前已知的最轻的固体元素。

化学周期表大家在中学时代想必是背的滚瓜烂熟,从化学周期表中可以得知,锂的相对原子质量为,属于第一族或第二周期,是已知元素(包括放射性元素)中金属活动性最强。上高中的时候老师都做过一个实验,把一块锂扔在水里或者暴漏在空气中都会迅速燃烧。

锂元素如此的不稳定,怎么变成当代生活中不可缺少的锂电池呢?

要想成为好的能量载体,就要以尽可能小的体积和重量,存储和搬运更多的能量。从锂元素摇身一变成为锂电池,正是源于锂电池的三大特性

1:锂原子相对质量小

2:得失电子能力强

3:电子转移比例高

这三点大家可以在元素周期表中得出结论,元素周期表上面的元素比下面的元素要好,左边的元素比右边的元素要好。当然这时候肯定会有人说,按你说的氢元素不应该是最佳能量载体么?当然,我不否认,氢元素是自然界最好的能量载体,要不然为什么氢燃料电池的研究一直方兴未艾呢,氢元素只能说是未来的发展前沿,现在的技术还不成熟。

所以选择锂元素来做电池,是基于地球当前的所有元素中,我们能够找到的相对优解。

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锂电池的优点(以手机和电动汽车分析)

1、能量高。小尺寸大容量,以手机为例,手机电池如此小的尺寸却能够储存4000mAh的大容量。

2、使用寿命长,手机每晚都要充电,充放电次数非常多,但是锂电池能够实现超过几千次的充放电。

3、额定电压高,单体工作电压为或,适合小电器的使用。

4、具备高功率承受力,磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力,便于电动汽车实现高强度的启动加速,这也是为什么电动汽车百米加速一般都很快的原因。

5、自放电率很低,一般可做到1%/月以下,手机关机情况下,很长时间还会有电量。

6、重量轻,能够让手机更易携带,能够让电动汽车更轻更快。

7、高低温适应性强,可以在-20℃--60℃的环境下使用,基本符合我们的生活温度(这也是为什么在东北零下30°的时候手机才会冻关机)

基于这7个优点,锂电池在生活中才能够如此的普及。特斯拉这样的电动车大拿就是凭借锂电池制造出环保的汽车,电池厂商凭借锂电池将设备便携化。

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而诺贝尔奖创立的目的就是授予世界上在物理、化学、生理学或医学、文学、和平、经济学六个领域对人类做出最重大贡献的人。

现如今,我们能携带一个重量不足150g的手机出门逛街。

锂电池并不完美,拿手机设备来说,目前锂电池的体积已经压缩到极致,在手机这个寸土寸金的微小空间里,如何做到小体积大容量,什么时候能实现手机一月一充,这都会在未来一一解决,如果核裂变技术在未来几十年能够取得重大突破,可以做到小型化甚至微型化,那么便携式的核燃料电池将会有广阔的发展空间。

但是不可否认,锂电池在化学领域的的确确为人类做出了巨大贡献,并且锂电池现在仍是便携式电池中的最佳选择。



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