リチウム電池は携帯用バッテリーとして最適です

リチウム電池の誕生は「リチウム」の発見から始まりました。1817年、スウェーデンの化学者がスウェーデンの島の鉱物サンプルから初めてリチウムを抽出しました。リチウムという名前はギリシャ語の「石」と「石」に由来しています。「重い」ように聞こえますが、実際には現在知られている固体元素の中で最も軽いものです。

中学生の頃、化学周期表はよくご存知だったでしょう。化学周期表から、リチウムの相対的な原子量は、第一族または第二周期に属することがわかります。リチウムは、既知の元素（放射性元素を含む）の中で最も活性の高い金属です。高校生の頃、先生が実験をしてくれました。リチウムの破片を水に投げ込んだり、空中に放り出したりすると、すぐに燃えるという実験です。

リチウムはこんなに不安定なのに、どうして現代生活に欠かせないリチウム電池になれるのでしょうか？

優れたエネルギーキャリアとなるためには、可能な限り小さな体積と重量でより多くのエネルギーを貯蔵・輸送する必要があります。リチウム元素からリチウム電池に至るまで、リチウム電池の3つの特性がそれを可能にしています。

1: リチウム原子の相対質量は小さい

2: 強力な電子機能

3: 高い電子移動率

これら3点は、元素周期表から結論づけられます。周期表の上にある元素は下にある元素よりも優れており、左側にある元素は右側にある元素よりも優れています。もちろん、水素は最高のエネルギーキャリアではないと言う人もいるでしょう。もちろん、水素が自然界で最高のエネルギーキャリアであることは否定しません。そうでなければ、なぜ水素燃料電池の研究が盛んなのでしょうか？水素は将来の開発フロンティアとしか言えず、現在の技術はまだ成熟していません。

したがって、バッテリーとしてのリチウムの選択は、地球上のすべての元素の中から見つけられる相対的な最適解に基づいています。

リチウム電池の利点（携帯電話と電気自動車に基づく分析）

1. 高エネルギー。小型で大容量。携帯電話を例に挙げると、これほど小型のバッテリーに4000mAhという大容量を蓄えることができます。

2. 携帯電話は寿命が長いため、毎晩充電する必要があり、充放電回数が非常に多くなりますが、リチウム電池は数千回以上の充放電が可能です。

3.定格電圧が高く、動作電圧が単一であるため、小型電気機器の使用に適しています。

4. 高い出力支持容量を持つリン酸鉄リチウム イオン電池は、15 ～ 30c の充放電容量に達することができ、電気自動車が高強度の始動加速を実現するのに便利です。これが、電気自動車の 100 メートル加速が一般的に非常に速い理由です。

5. 自己放電率は非常に低く、通常は1% /月未満です。携帯電話の電源を切っても、長時間電気が流れ続けます。

6. 軽量なので携帯電話の持ち運びが容易になり、電気自動車の軽量化と高速化も実現できます。

7.高温および低温適応性、-20℃〜60℃の環境で使用でき、基本的に私たちの生活温度と一致しています（これが、中国北東部で-30°を下回ると携帯電話が凍結する理由です）

これらの7つの利点により、リチウム電池は生活の中で広く普及しています。大手電気自動車メーカーのテスラは、リチウム電池を搭載した環境に優しい車を製造しています。電池メーカーは、リチウム電池を使用して機器をポータブル化しています。

ノーベル賞の目的は、物理学、化学、生理学または医学、文学、平和、経済の分野で人類に最も重要な貢献をした世界中の人々に賞を授与することです。

今では、買い物に行くときに重さ150g以下の携帯電話を持ち歩くことができます。

リチウム電池は完璧ではありません。モバイル機器を例に挙げると、現在、リチウム電池の体積は極限まで圧縮されています。携帯電話という小さなスペースの中で、いかにして小型・大容量を実現し、月に一度の充電で済むかは、今後、一つずつ解決していく課題です。例えば、核分裂技術は今後数十年で大きな進歩を遂げ、小型化、さらにはマイクロサイズ化が進む可能性があります。そのため、携帯型核燃料電池には幅広い発展の余地が残されています。

しかし、リチウム電池が化学の分野で人類に多大な貢献をしてきたことは否定できず、リチウム電池は今でも携帯用電池の中で最良の選択肢です。