Η μπαταρία λιθίου είναι η καλύτερη επιλογή για φορητές μπαταρίες

Η γέννηση των μπαταριών λιθίου ξεκίνησε με την ανακάλυψη του «λιθίου». Το 1817, Σουηδοί χημικοί εξήγαγαν για πρώτη φορά λίθιο από ένα δείγμα ορυκτού από ένα σουηδικό νησί. Το όνομα λίθιο είναι εμπνευσμένο από την ελληνική λέξη «πέτρα». Αν και ακούγεται «βαρύ», είναι στην πραγματικότητα το ελαφρύτερο στερεό στοιχείο που είναι γνωστό μέχρι στιγμής.

Ο χημικός περιοδικός πίνακας πρέπει να σας ήταν πολύ γνωστός όταν ήσασταν στο γυμνάσιο. Από τον χημικό περιοδικό πίνακα, μπορούμε να γνωρίζουμε ότι η σχετική ατομική μάζα του λιθίου ανήκει στην πρώτη ομάδα ή στον δεύτερο κύκλο. Είναι το πιο ενεργό μέταλλο μεταξύ των γνωστών στοιχείων (συμπεριλαμβανομένων των ραδιενεργών στοιχείων). Όταν ήμουν στο γυμνάσιο, ο δάσκαλός μου έκανε ένα πείραμα. Όταν έριχνα ένα κομμάτι λιθίου σε νερό ή εκρήγνυτο στον αέρα, καιγόταν γρήγορα.

Το λίθιο είναι τόσο ασταθές, πώς μπορεί να γίνει μια απαραίτητη μπαταρία λιθίου στη σύγχρονη ζωή;

Για να είναι μια καλή πηγή ενέργειας, είναι απαραίτητο να αποθηκεύει και να μεταφέρει περισσότερη ενέργεια με τον μικρότερο δυνατό όγκο και βάρος. Από το στοιχείο λιθίου έως την μπαταρία λιθίου, αυτό οφείλεται στα τρία χαρακτηριστικά της μπαταρίας λιθίου:

1: Η σχετική μάζα του ατόμου λιθίου είναι μικρή

2: Ισχυρή ηλεκτρονική ικανότητα

3: Υψηλή αναλογία μεταφοράς ηλεκτρονίων

Αυτά τα τρία σημεία μπορούν να συναχθούν στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων. Τα στοιχεία στην κορυφή του περιοδικού πίνακα είναι καλύτερα από τα στοιχεία παρακάτω, και τα στοιχεία στα αριστερά είναι καλύτερα από αυτά στα δεξιά. Φυσικά, κάποιοι θα πουν ότι το υδρογόνο δεν θα έπρεπε να είναι ο καλύτερος φορέας ενέργειας; Φυσικά, δεν αρνούμαι ότι το υδρογόνο είναι ο καλύτερος φορέας ενέργειας στη φύση. Διαφορετικά, γιατί η έρευνα για τα κυψέλες καυσίμου υδρογόνου βρίσκεται σε άνοδο; Το υδρογόνο μπορεί να θεωρηθεί μόνο ως το μέτωπο ανάπτυξης στο μέλλον, και η τρέχουσα τεχνολογία δεν είναι ώριμη.

Έτσι, η επιλογή του λιθίου ως μπαταρίας βασίζεται στη σχετικά βέλτιστη λύση που μπορούμε να βρούμε μεταξύ όλων των στοιχείων στη γη.

Πλεονεκτήματα της μπαταρίας λιθίου (ανάλυση με βάση το κινητό τηλέφωνο και το ηλεκτρικό όχημα)

1. Υψηλή ενέργεια. Μικρό μέγεθος και μεγάλη χωρητικότητα. Πάρτε για παράδειγμα ένα κινητό τηλέφωνο, μια μπαταρία τόσο μικρού μεγέθους μπορεί να αποθηκεύσει μεγάλη χωρητικότητα 4000mAh.

2. Με μεγάλη διάρκεια ζωής, το κινητό τηλέφωνο πρέπει να φορτίζεται κάθε βράδυ και ο αριθμός φόρτισης και εκφόρτισης είναι πολύ μεγάλος, αλλά η μπαταρία λιθίου μπορεί να επιτύχει περισσότερες από χιλιάδες φορές φόρτισης και εκφόρτισης.

3. Υψηλή ονομαστική τάση, ενιαία τάση λειτουργίας ή, κατάλληλη για τη χρήση μικρών ηλεκτρικών συσκευών.

4. Με υψηλή φέρουσα ικανότητα, η μπαταρία ιόντων λιθίου φωσφορικού σιδήρου λιθίου μπορεί να φτάσει την ικανότητα φόρτισης και εκφόρτισης των 15-30c, η οποία είναι βολική για τα ηλεκτρικά οχήματα για την επίτευξη επιτάχυνσης εκκίνησης υψηλής έντασης, γι' αυτό και η επιτάχυνση των 100 μέτρων των ηλεκτρικών οχημάτων είναι γενικά πολύ γρήγορη.

5. Ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης είναι πολύ χαμηλός, γενικά μπορεί να είναι μικρότερος από 1%/μήνα. Όταν το κινητό τηλέφωνο είναι απενεργοποιημένο, θα υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα για μεγάλο χρονικό διάστημα.

6. Είναι ελαφρύ, κάνει τα κινητά τηλέφωνα πιο εύκολα στη μεταφορά και μπορεί να κάνει τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα ελαφρύτερα και πιο γρήγορα.

7. Προσαρμοστικότητα σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιβάλλον από -20 ℃ έως 60 ℃, ουσιαστικά σύμφωνα με τη θερμοκρασία διαβίωσής μας (γι' αυτό το κινητό τηλέφωνο θα παγώσει όταν είναι κάτω από -30 ° στη βορειοανατολική Κίνα)

Με βάση αυτά τα επτά πλεονεκτήματα, οι μπαταρίες λιθίου μπορούν να γίνουν τόσο δημοφιλείς στη ζωή. Η Tesla, ένας μεγάλος κατασκευαστής ηλεκτρικών αυτοκινήτων, κατασκευάζει αυτοκίνητα φιλικά προς το περιβάλλον με μπαταρίες λιθίου. Οι κατασκευαστές μπαταριών χρησιμοποιούν μπαταρίες λιθίου για να κάνουν τις συσκευές φορητές.

Σκοπός του βραβείου Νόμπελ είναι να βραβεύσει τους ανθρώπους του κόσμου που έχουν κάνει τις πιο σημαντικές συνεισφορές στην ανθρωπότητα στους τομείς της φυσικής, της χημείας, της φυσιολογίας ή ιατρικής, της λογοτεχνίας, της ειρήνης και των οικονομικών.

Στις μέρες μας, μπορούμε να κουβαλάμε μαζί μας ένα κινητό τηλέφωνο που ζυγίζει λιγότερο από 150 γραμμάρια για να πάμε για ψώνια.

Οι μπαταρίες λιθίου δεν είναι τέλειες. Πάρτε για παράδειγμα τις κινητές συσκευές. Προς το παρόν, ο όγκος των μπαταριών λιθίου έχει συμπιεστεί στο έπακρο. Στον μικροσκοπικό χώρο των κινητών τηλεφώνων, το πώς να επιτευχθεί μικρός όγκος και μεγάλη χωρητικότητα, και πότε το κινητό τηλέφωνο θα μπορεί να φορτίζεται μία φορά το μήνα, θα λυθεί ένα προς ένα στο μέλλον. Για παράδειγμα, η τεχνολογία πυρηνικής σχάσης μπορεί να κάνει μια σημαντική ανακάλυψη τις επόμενες δεκαετίες και μπορεί να γίνει μικρογραφία ή ακόμα και μικροσκοπική. Επομένως, η φορητή πυρηνική κυψέλη καυσίμου θα έχει ευρύ πεδίο ανάπτυξης.

Ωστόσο, είναι αναμφισβήτητο ότι οι μπαταρίες λιθίου έχουν συμβάλει σημαντικά στην ανθρωπότητα στον τομέα της χημείας και οι μπαταρίες λιθίου εξακολουθούν να αποτελούν την καλύτερη επιλογή μεταξύ των φορητών μπαταριών.