A lítium akkumulátor a legjobb választás hordozható akkumulátorokhoz
A lítium akkumulátorok születése a "lítium" felfedezésével kezdődött. 1817-ben egy svéd kémikus először vont ki lítiumot egy svéd sziget ásványmintájából. A lítium nevét a görög kőzet és kőzet ihlette. Bár "nehéznek" hangzik, valójában ez a legkönnyebb ismert szilárd elem.
A kémiai periódusos rendszer biztosan nagyon ismerős volt középiskolás koromban. A kémiai periódusos rendszerből megtudhatjuk, hogy a lítium relatív atomtömege az első csoportba, vagyis a második ciklusba tartozik. Ez a legaktívabb fém az ismert elemek közül (beleértve a radioaktív elemeket is). Amikor középiskolás voltam, a tanárom végzett egy kísérletet. Amikor egy darab lítiumot vízbe dobtam vagy a levegőbe robbantottam, az gyorsan elégett.
A lítium annyira instabil, hogyan válhat nélkülözhetetlen lítium akkumulátorrá a modern életben?
Ahhoz, hogy jó energiahordozó legyen, a lehető legkisebb térfogatban és súllyal kell több energiát tárolni és szállítani. A lítium elemtől a lítium akkumulátorig, a lítium akkumulátor három jellemzőjének köszönhető
1: A lítiumatom relatív tömege kicsi
2: Erős elektronikus képesség
3: Magas elektronátviteli arány
Ez a három pont az elemek periódusos rendszerében levonható. A periódusos rendszer tetején lévő elemek jobbak, mint az alattuk lévők, a bal oldalon lévők pedig jobbak, mint a jobb oldalon lévők. Természetesen egyesek azt mondják, hogy a hidrogén nem lehet a legjobb energiahordozó? Természetesen nem tagadom, hogy a hidrogén a legjobb energiahordozó a természetben. Különben miért van felemelkedőben a hidrogén üzemanyagcellákkal kapcsolatos kutatás? A hidrogénről csak a jövő fejlesztésének határterülete lehet mondani, és a jelenlegi technológia még nem érett.
Tehát a lítium akkumulátorként való kiválasztása azon alapul, hogy melyik relatív optimális megoldást találjuk a Földön található összes elem közül.
A lítium akkumulátor előnyei (mobiltelefon és elektromos jármű adatain alapuló elemzés)
1. Nagy energiafelhasználás. Kis méret és nagy kapacitás. Vegyük például egy mobiltelefon akkumulátorát, amelynek ilyen kis mérete 4000 mAh-s kapacitást képes tárolni.
2. Hosszú élettartamának köszönhetően a mobiltelefont minden este fel kell tölteni, és a töltések és kisütések száma nagyon nagy, de a lítium akkumulátor több mint ezerszeres töltést és kisütést képes elérni.
3. Nagy névleges feszültség, egyetlen üzemi feszültség, vagy alkalmas kis elektromos készülékek használatára.
4. Nagy teherbírásának köszönhetően a lítium-vas-foszfát lítium-ion akkumulátor elérheti a 15-30 °C töltési és kisütési kapacitást, ami kényelmes az elektromos járművek számára a nagy intenzitású indítási gyorsulás eléréséhez, ezért az elektromos járművek 100 méteres gyorsulása általában nagyon gyors.
5. Az önkisülés mértéke nagyon alacsony, általában kevesebb, mint 1%/hónap. Kikapcsolt állapotban a mobiltelefon sokáig áram alatt marad.
6. Könnyű, könnyebben hordozható vele a mobiltelefon, és könnyebbé, gyorsabbá teheti az elektromos autókat.
7. Magas és alacsony hőmérsékleti alkalmazkodóképesség, -20 ℃ és 60 ℃ közötti környezetben használható, alapvetően összhangban az élethőmérsékletünkkel (ezért fagy le a mobiltelefon, ha Északkelet-Kínában -30 °C alatt van).
E hét előnynek köszönhetően a lítium akkumulátorok rendkívül népszerűek lehetnek az életben. A Tesla, egy nagy elektromos autógyártó, környezetbarát autókat gyárt lítium akkumulátorokkal. Az akkumulátorgyártók lítium akkumulátorokat használnak, hogy hordozhatóvá tegyék az eszközöket.
A Nobel-díj célja, hogy a világ azon embereit jutalmazza, akik a fizika, a kémia, az élettan vagy az orvostudomány, az irodalom, a béke és a közgazdaságtan területén a legfontosabb hozzájárulást tették az emberiség fejlődéséhez.
Manapság már egy 150 grammnál is könnyebb mobiltelefont is magunkkal vihetünk vásárláshoz.
A lítium akkumulátorok sem tökéletesek. Vegyük például a mobileszközöket. Jelenleg a lítium akkumulátorok térfogata a végletekig lecsökkent. A mobiltelefonok apró méretében a jövőben sorra megoldódik, hogyan lehet kis térfogatot és nagy kapacitást elérni, és mikor lehet majd havonta egyszer feltölteni a mobiltelefont. Például a maghasadási technológia jelentős áttörést hozhat a következő évtizedekben, és miniatürizálható, sőt mikroméretű is lehet. Ezért a hordozható nukleáris üzemanyagcelláknak széles fejlesztési terük lesz.
Tagadhatatlan azonban, hogy a lítium akkumulátorok nagyban hozzájárultak az emberiség fejlődéséhez a kémia területén, és a lítium akkumulátorok továbbra is a legjobb választásnak számítanak a hordozható akkumulátorok között.