แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับแบตเตอรี่พกพา

แบตเตอรี่ลิเธียมถือกำเนิดขึ้นจากการค้นพบ "ลิเธียม" ในปี พ.ศ. 2360 นักเคมีชาวสวีเดนได้สกัดลิเธียมจากตัวอย่างแร่บนเกาะแห่งหนึ่งในสวีเดนเป็นครั้งแรก ชื่อของลิเธียมได้รับแรงบันดาลใจจากหินและหินในภาษากรีก แม้ว่าจะฟังดู "หนัก" แต่จริง ๆ แล้วมันเป็นธาตุแข็งที่เบาที่สุดที่รู้จักมาจนถึงปัจจุบัน

ตารางธาตุเคมีคงคุ้นเคยกันดีตั้งแต่สมัยมัธยมต้น จากตารางธาตุเคมี เราสามารถทราบได้ว่ามวลอะตอมสัมพันธ์ของลิเธียมอยู่ในกลุ่มแรกหรือรอบที่สอง ลิเธียมเป็นโลหะที่มีปฏิกิริยามากที่สุดในบรรดาธาตุที่รู้จัก (รวมถึงธาตุกัมมันตภาพรังสีด้วย) เมื่อฉันอยู่มัธยมปลาย ครูของฉันได้ทำการทดลอง เมื่อฉันโยนลิเธียมลงในน้ำหรือระเบิดขึ้นไปในอากาศ มันจะเผาไหม้อย่างรวดเร็ว

ลิเธียมไม่เสถียรมาก แล้วจะกลายเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมที่ขาดไม่ได้ในชีวิตสมัยใหม่ได้อย่างไร

เพื่อให้เป็นพาหะพลังงานที่ดี จำเป็นต้องจัดเก็บและพกพาพลังงานให้ได้มากขึ้นด้วยปริมาตรและน้ำหนักที่น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ตั้งแต่ลิเธียมไปจนถึงแบตเตอรี่ลิเธียม เนื่องมาจากคุณสมบัติสามประการของแบตเตอรี่ลิเธียม

1: มวลสัมพันธ์ของอะตอมลิเธียมมีขนาดเล็ก

2: ความสามารถทางอิเล็กทรอนิกส์ที่แข็งแกร่ง

3: อัตราการถ่ายโอนอิเล็กตรอนสูง

สามประเด็นนี้สามารถสรุปได้ในตารางธาตุ ธาตุที่อยู่ด้านบนของตารางธาตุดีกว่าธาตุที่อยู่ด้านล่าง และธาตุที่อยู่ทางซ้ายมือก็ดีกว่าธาตุที่อยู่ทางขวามือ แน่นอนว่าบางคนจะบอกว่าไฮโดรเจนไม่ควรเป็นตัวพาพลังงานที่ดีที่สุด แน่นอนว่าฉันไม่ปฏิเสธว่าไฮโดรเจนเป็นตัวพาพลังงานที่ดีที่สุดในธรรมชาติ มิฉะนั้นแล้ว เหตุใดการวิจัยเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจึงมีแนวโน้มดีขึ้น ไฮโดรเจนถือเป็นแนวหน้าของการพัฒนาในอนาคตเท่านั้น และเทคโนโลยีปัจจุบันยังไม่สมบูรณ์

ดังนั้นการเลือกลิเธียมมาเป็นแบตเตอรี่จึงขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ที่เหมาะสมที่สุดที่เราสามารถพบได้จากธาตุต่างๆ บนโลก

ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียม (วิเคราะห์จากโทรศัพท์มือถือและรถยนต์ไฟฟ้า)

1. พลังงานสูง ขนาดเล็กและความจุขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่นโทรศัพท์มือถือ แบตเตอรี่ขนาดเล็กเช่นนี้สามารถเก็บความจุได้มากถึง 4,000mAh

2. ด้วยอายุการใช้งานที่ยาวนาน โทรศัพท์มือถือจำเป็นต้องชาร์จทุกคืน และจำนวนการชาร์จและการปล่อยประจุก็มีมาก แต่แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถชาร์จและการปล่อยประจุได้มากกว่าหลายพันครั้ง

3. แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดสูง แรงดันไฟฟ้าทำงานเดียวหรือ เหมาะสำหรับการใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก

4. ด้วยความสามารถในการรับพลังงานสูง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนลิเธียมเหล็กฟอสเฟตจึงสามารถชาร์จและคายประจุได้ถึง 15-30c ซึ่งสะดวกสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าในการเร่งความเร็วขณะสตาร์ทด้วยความเข้มข้นสูง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมยานพาหนะไฟฟ้าจึงเร่งความเร็วได้ในระยะ 100 เมตรอย่างรวดเร็วโดยทั่วไป

5. อัตราการคายประจุเองนั้นต่ำมาก โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 1% ต่อเดือน เมื่อปิดโทรศัพท์มือถือแล้ว จะมีไฟฟ้าใช้เป็นเวลานาน

6. มีน้ำหนักเบา ทำให้พกพาโทรศัพท์มือถือได้สะดวกยิ่งขึ้น และสามารถทำให้รถยนต์ไฟฟ้าเบาลงและรวดเร็วขึ้น

7. สามารถปรับให้เข้ากับอุณหภูมิสูงและต่ำได้ สามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อม -20 ℃ - 60 ℃ โดยพื้นฐานแล้วจะสอดคล้องกับอุณหภูมิที่เราใช้ชีวิตอยู่ (ซึ่งเป็นสาเหตุที่โทรศัพท์มือถือจะถูกแช่แข็งเมื่ออยู่ต่ำกว่า -30 °ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีน)

จากข้อดีทั้ง 7 ประการนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมจึงได้รับความนิยมอย่างมากในชีวิต Tesla ผู้ผลิตยานยนต์ไฟฟ้ารายใหญ่กำลังผลิตยานยนต์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมด้วยแบตเตอรี่ลิเธียม ผู้ผลิตแบตเตอรี่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมในการผลิตอุปกรณ์พกพา

จุดประสงค์ของรางวัลโนเบลคือการมอบให้แก่ผู้คนทั่วโลกที่มีคุณูปการสำคัญที่สุดต่อมนุษยชาติในด้านฟิสิกส์ เคมี สรีรวิทยาหรือการแพทย์ วรรณกรรม สันติภาพ และเศรษฐศาสตร์

ในปัจจุบันเราสามารถพกโทรศัพท์มือถือที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 150 กรัมไปช้อปปิ้งได้

แบตเตอรี่ลิเธียมไม่สมบูรณ์แบบ ยกตัวอย่างอุปกรณ์พกพา ในปัจจุบัน ปริมาณของแบตเตอรี่ลิเธียมถูกบีบอัดจนมากเกินไป ในพื้นที่เล็กๆ ของโทรศัพท์มือถือ วิธีการที่จะได้ปริมาณน้อยและความจุมาก และเมื่อใดที่สามารถชาร์จโทรศัพท์มือถือได้เดือนละครั้ง จะได้รับการแก้ไขทีละอย่างในอนาคต ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีฟิชชันนิวเคลียร์สามารถสร้างความก้าวหน้าครั้งสำคัญในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า และสามารถทำให้มีขนาดเล็กลงหรือเล็กจิ๋วได้ ดังนั้น เซลล์เชื้อเพลิงนิวเคลียร์แบบพกพาจะมีพื้นที่การพัฒนาที่กว้างขวาง

อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถปฏิเสธได้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมมีส่วนสนับสนุนอย่างมากต่อมนุษย์ในสาขาเคมี และแบตเตอรี่ลิเธียมยังคงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในบรรดาแบตเตอรี่พกพา