Litium-akku on paras valinta kannettaville akuille
Litiumparistojen synty alkoi litiumin löytämisestä. Vuonna 1817 ruotsalainen kemisti erotti ensimmäisen kerran litiumia mineraalinäytteestä Ruotsin saarelta. Litiumin nimi on saanut inspiraationsa kreikkalaisista sanoista kivi ja kivi. Vaikka se kuulostaa "raskaalta", se on itse asiassa kevyin tähän mennessä tunnettu kiinteä alkuaine.
Kemiallinen jaksollinen järjestelmä on varmasti ollut sinulle hyvin tuttu yläasteella. Kemiallisesta jaksollisesta järjestelmästä voimme tietää, että litiumin suhteellinen atomimassa kuuluu ensimmäiseen ryhmään eli toiseen sykliin. Se on aktiivisin metalli tunnettujen alkuaineiden joukossa (mukaan lukien radioaktiiviset alkuaineet). Kun olin lukiossa, opettajani teki kokeen. Kun heitin palan litiumia veteen tai räjähdin ilmaan, se paloi nopeasti.
Litium on niin epävakaa, miten siitä voi tulla välttämätön litiumparisto nykyaikaisessa elämässä?
Hyvän energiankantajan on varastoitava ja kuljetettava enemmän energiaa mahdollisimman pienellä tilavuudella ja painolla. Litiumelementistä litiumakkuun, litiumakun kolme ominaisuutta ovat:
1: Litiumatomin suhteellinen massa on pieni
2: Vahva elektroninen kyky
3: Korkea elektroninsiirtosuhde
Nämä kolme kohtaa voidaan päätellä alkuaineiden jaksollisesta taulukosta. Jaksollisen taulukon yläosassa olevat alkuaineet ovat parempia kuin alapuolella olevat, ja vasemmalla olevat alkuaineet ovat parempia kuin oikealla olevat. Jotkut tietysti sanovat, ettei vedyn pitäisi olla paras energiankantaja? En tietenkään kiellä, etteikö vety olisi paras energiankantaja luonnossa. Miksi muuten vetypolttokennojen tutkimus olisi nousussa? Vedyn voidaan sanoa olevan vain tulevaisuuden kehityksen eturintamassa, eikä nykyinen teknologia ole vielä kypsää.
Joten litiumin valinta akkuna perustuu suhteelliseen optimaaliseen ratkaisuun, jonka voimme löytää kaikkien maapallon alkuaineiden joukosta.
Litiumakun edut (analyysi perustuu matkapuhelimeen ja sähköajoneuvoon)
1. Paljon energiaa. Pieni koko ja suuri kapasiteetti. Otetaan esimerkiksi matkapuhelin, jonka pieni akku voi tallentaa suuren 4000 mAh:n kapasiteetin.
2. Pitkän käyttöiän vuoksi matkapuhelin on ladattava joka yö, ja lataus- ja purkauskertojen määrä on erittäin suuri, mutta litiumparisto voi ladata ja purkaa yli tuhansia kertoja.
3. Korkea nimellisjännite, yksittäinen käyttöjännite tai, soveltuu pienten sähkölaitteiden käyttöön.
4. Suuren tehon kantavuuden ansiosta litiumrautafosfaatti-litiumioniakku voi saavuttaa 15–30 °C:n lataus- ja purkauskapasiteetin, mikä on kätevää sähköajoneuvoille saavuttaakseen suuren käynnistyskiihtyvyyden, minkä vuoksi sähköajoneuvojen 100 metrin kiihtyvyys on yleensä erittäin nopea.
5. Itsepurkautumisnopeus on erittäin alhainen, yleensä alle 1 % kuukaudessa. Kun matkapuhelin on pois päältä, sähköä on pitkään.
6. Se on kevyt, helpottaa matkapuhelimien kantamista ja voi tehdä sähköautoista kevyempiä ja nopeampia.
7. Kestää korkeita ja matalia lämpötiloja, sitä voidaan käyttää -20 ℃ - 60 ℃:n ympäristössä, mikä on pohjimmiltaan elinlämpötilamme mukainen (tästä syystä matkapuhelin jäätyy pois, kun se on alle -30 ° Koillis-Kiinassa).
Näiden seitsemän edun ansiosta litium-akut voivat olla erittäin suosittuja elämässä. Suuri sähköautovalmistaja Tesla valmistaa ympäristöystävällisiä autoja litium-akuilla. Akkuvalmistajat käyttävät litium-akkuja tehdäkseen laitteista kannettavia.
Nobel-palkinnon tarkoituksena on palkita maailman ihmisiä, jotka ovat tehneet merkittävimmät panokset ihmiskunnalle fysiikan, kemian, fysiologian tai lääketieteen, kirjallisuuden, rauhan ja talouden aloilla.
Nykyään voimme ottaa mukaan alle 150 grammaa painavan matkapuhelimen ostoksille.
Litium-akut eivät ole täydellisiä. Otetaan esimerkiksi mobiililaitteet. Tällä hetkellä litium-akkujen tilavuus on puristettu äärimmäisyyksiin. Matkapuhelimien pienessä tilassa pienen tilavuuden ja suuren kapasiteetin saavuttaminen ja se, milloin matkapuhelinta voidaan ladata kerran kuukaudessa, ratkaistaan tulevaisuudessa yksi kerrallaan. Esimerkiksi ydinfissioteknologia voi tehdä suuren läpimurron seuraavien vuosikymmenten aikana, ja sitä voidaan pienentää tai jopa pienentää mikrokokoiseksi. Siksi kannettavilla ydinpolttokennoilla on paljon kehitystilaa.
On kuitenkin kiistatonta, että litiumparistot ovat antaneet suuren panoksen ihmiskunnalle kemian alalla, ja litiumparistot ovat edelleen paras valinta kannettavien paristojen joukossa.