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锂电池如何储存电能?
2021年8月24日
从为智能手机和手持电子设备等日常设备供电,到下一代军事和航空航天应用,锂电池的用途非常广泛。想知道更多关于电源的信息吗?继续往下读,了解更多关于锂离子电池是如何储存和释放电能的。
可逆反应的力量
虽然有些电池用完后就会失效,但锂电池的特点是可以重新充电。美国化学家吉尔伯特·刘易斯是锂电池技术的早期先驱,尽管该产品直到20世纪90年代初才成为主流。普通电池和锂电池的主要区别是支持反向化学反应的能力。用于制造锂电池的化学物质可以发生反应释放能量,然后在充电时反向过程吸收能量。
电池,电极和电解质
锂电池由一个或多个发电电池组成。例如,一个AA电池由一个电池单元组成,而汽车电池通常包含6个或更多的电池单元。每个电池包含一个正极(用+号表示)和一个负极(用-号表示),负极被产生能量的电解液所分割。正极通常由锂钴氧化物(LiCoO2)制成,尽管一些较新的电池使用磷酸铁锂(LiFePO4)。碳(石墨)被用来制造负极。
充电时,正极释放锂离子,锂离子通过电解液到达负极。当电池在使用时,负极释放这些锂离子并将它们送回正极。这就是充电锂电池产生能量的原因,也使得充电锂电池在智能手机等日常设备上非常有用电动汽车.当所有的离子都从负极排出后,电池就耗尽了,需要重新充电。
锂电池的危险
虽然锂电池技术得到了广泛的应用,并且与其他类型的电池相比具有一些显著的优势,但它们也受到严重的安全风险的困扰。自燃是一个主要问题,三星、戴尔和索尼等科技巨头都遇到过锂电池的问题。这包括多起锂电池供电设备在机舱内爆炸的事件,对乘客和机组人员构成威胁。
这些类型的安全担忧促使许多专家支持镍金属氢化物电池作为锂技术的更安全的替代品。Hans-Jörg Hübner,来自英国公司GFG气体检测英国有限公司的代表进一步探讨了这个话题“风险和副作用:锂离子电池被低估的危险”。