La batteria al litio è la scelta migliore per le batterie portatili

La nascita delle batterie al litio ebbe inizio con la scoperta del "litio". Nel 1817, un chimico svedese estrasse per la prima volta il litio da un campione di minerale proveniente da un'isola svedese. Il nome litio trae ispirazione dal greco "pietra" e "pietra". Sebbene suoni "pesante", in realtà è l'elemento solido più leggero finora conosciuto.

La tavola periodica chimica dev'essere stata molto familiare quando eri alle medie. Dalla tavola periodica chimica, possiamo sapere che la massa atomica relativa del litio è 1, appartenendo al primo gruppo o al secondo ciclo. È il metallo più attivo tra gli elementi conosciuti (inclusi gli elementi radioattivi). Quando ero al liceo, il mio insegnante fece un esperimento. Se gettavo un pezzo di litio in acqua o lo facevo esplodere in aria, bruciava rapidamente.

Il litio è così instabile: come può diventare una batteria al litio indispensabile nella vita moderna?

Per essere un buon vettore energetico, è necessario immagazzinare e trasportare più energia con il minimo volume e peso possibile. Dall'elemento al litio alla batteria al litio, il passaggio è dovuto alle tre caratteristiche della batteria al litio.

1: La massa relativa dell'atomo di litio è piccola

2: Forte capacità elettronica

3: Elevato rapporto di trasferimento elettronico

Questi tre punti possono essere dedotti dalla tavola periodica degli elementi. Gli elementi in cima alla tavola periodica sono migliori di quelli in basso, e gli elementi a sinistra sono migliori di quelli a destra. Certo, alcuni diranno che l'idrogeno non dovrebbe essere il miglior vettore energetico. Certo, non nego che l'idrogeno sia il miglior vettore energetico in natura. Altrimenti, perché la ricerca sulle celle a combustibile a idrogeno sarebbe in ascesa? L'idrogeno può essere considerato solo la frontiera dello sviluppo futuro, e la tecnologia attuale non è ancora matura.

La scelta del litio come batteria si basa quindi sulla soluzione ottimale relativa che possiamo trovare tra tutti gli elementi presenti sulla Terra.

Vantaggi delle batterie al litio (analisi basata su telefono cellulare e veicolo elettrico)

1. Alta energia. Dimensioni ridotte e grande capacità. Prendiamo ad esempio un telefono cellulare: una batteria così piccola può immagazzinare una grande capacità di 4000 mAh.

2. Grazie alla sua lunga durata, il telefono cellulare deve essere caricato ogni notte e il numero di cariche e scariche è molto elevato, mentre la batteria al litio può effettuare più di migliaia di cariche e scariche.

3. Alta tensione nominale, tensione di lavoro unica di o, adatta all'uso di piccoli elettrodomestici.

4. Grazie all'elevata capacità di carico, la batteria agli ioni di litio al litio ferro fosfato può raggiungere una capacità di carica e scarica di 15-30 °C, il che è comodo per i veicoli elettrici per ottenere un'accelerazione di avviamento ad alta intensità, motivo per cui l'accelerazione di 100 metri dei veicoli elettrici è generalmente molto rapida.

5. Il tasso di autoscarica è molto basso, generalmente inferiore all'1% al mese. Quando il cellulare è spento, la batteria rimane scarica per molto tempo.

6. È leggero, rende i telefoni cellulari più facili da trasportare e può rendere le auto elettriche più leggere e veloci.

7. Adattabilità alle alte e basse temperature, può essere utilizzato in ambienti da -20 ℃ a 60 ℃, sostanzialmente in linea con la nostra temperatura di vita (questo è il motivo per cui il telefono cellulare si congela quando la temperatura è inferiore a -30 °C nel nord-est della Cina)

Grazie a questi sette vantaggi, le batterie al litio possono essere così diffuse nella vita quotidiana. Tesla, un grande produttore di auto elettriche, sta realizzando auto ecocompatibili con batterie al litio. I produttori di batterie utilizzano le batterie al litio per rendere i dispositivi portatili.

Lo scopo del premio Nobel è quello di premiare le persone del mondo che hanno dato i contributi più importanti all'umanità nei campi della fisica, della chimica, della fisiologia o della medicina, della letteratura, della pace e dell'economia.

Oggigiorno possiamo portare con noi un telefono cellulare che pesa meno di 150 g quando andiamo a fare la spesa.

Le batterie al litio non sono perfette. Prendiamo ad esempio i dispositivi mobili. Attualmente, il volume delle batterie al litio è stato compresso all'estremo. Nel piccolo spazio dei telefoni cellulari, il problema di come ottenere un volume ridotto e una grande capacità, e quando il telefono cellulare può essere ricaricato una volta al mese, verrà risolto gradualmente in futuro. Ad esempio, la tecnologia della fissione nucleare potrebbe fare una svolta importante nei prossimi decenni e potrebbe essere miniaturizzata o addirittura micro dimensionata. Pertanto, le celle a combustibile nucleari portatili avranno un ampio spazio di sviluppo.

Tuttavia, è innegabile che le batterie al litio abbiano apportato grandi contributi all'umanità nel campo della chimica e che siano ancora la scelta migliore tra le batterie portatili.