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  锂电池已经为您的手机和笔记本电脑供电,它们可能很快就会为您的汽车供电。但是这些电池到底是什么,又是什么使它们比普通的碱性电池好得多呢?


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  电池通常由一系列产生电能的电池组成。每个电池都具有三个基本组成部分:阳极,阴极和电解质。当阳极和阴极通过导线之类的电导体连接时,电子从阳极通过导线流向阴极,从而产生电流,而电解质则以正离子或阳离子的形式传导正电流。这些组件中每个组件使用的材料决定了电池的特性,包括电池的容量(或它可以传递的总能量)以及电压(或每个电子的能量)。想象一下,电池就像一桶被软管排干的水。储罐的容量是电池的容量,软管中的压力是其电压。

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  选择阳极和阴极材料,以便阳极提供电子,而阴极接受电子。材料捐赠或接受电子的趋势通常表示为对象的标准电极电势。阴极和阳极的电极电势之差决定了整个电池的电压。阳极和阴极被电解质隔开,电解质是一种导电的液体或凝胶。然后,当阳极和阴极通过导线相互连接时,阳极与电解质发生化学反应,在该反应中阳极失去电子,产生阳离子或正离子,这一过程称为氧化。电子和阳离子在阴极相遇,在此处发生称为还原的化学反应。总的来说,整个过程称为还原氧化,或氧化还原反应。电子通过导线从阳极到达阴极,因为电子在阳极的能量高于在阴极的能量。当电子流过诸如灯泡之类的设备时,电池的能量被用来做功。电池中的化学反应可以持续一段时间,但不会永远持续。最终它们耗尽或腐蚀了阳极和阴极,剩下的材料不足以保持反应的进行。

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  在锂离子电池中,锂离子是从阳极传播到阴极的阳离子。锂(Li)易于电离形成Li 加一个电子。电解质通常是在有机溶剂(例如醚)中的锂盐(例如LiPF 6,LiBF 4或LiClO 4)的组合。石墨(碳)最常用于阳极,而钴酸锂(LiCoO 2)是最常见的阴极材料。这种组合提供的总电压为3.6伏(V),是标准AA碱性电池的两倍以上。与普通的碱性电池或其他常见的可充电电池(例如,镍氢)相比,锂离子电池的每体积比能量(或能量密度)要好得多。部分原因是锂是仅次于氢和氦的第三小的元素,因此锂离子可以在非常小的空间中携带正电荷。但是,请务必牢记,即使是锂离子电池,其能量密度也比以化学键存储能量的汽车燃料或食品等物质低很多倍。增加给定体积的电池所能存储的能量是当今电池制造商面临的主要挑战之一。

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  18650锂电池生产厂家与标准AA和AAA碱性电池不同,锂离子电池可通过使阳极和阴极反应反向进行充电。通常,这是通过将充电器插入强力电源(例如壁式插座或汽车点烟器)来完成的。锂离子电池的另一个主要优点是能够多次充电而不会损失很多容量。想象一下,如果您必须每隔几天为手机购买新电池!锂电池加盟


  尽管具有所有这些优点,但锂离子电池并不是完美的。您可能已经注意到,几年后,手机和笔记本电脑电池可以容纳的电量会减少。锂离子电池会随着时间的流逝而增加内阻,从而降低其传递电流的能力。此外,锂离子电池还容易受到许多潜在问题的影响,其中包括阳极过热(可能与电池正在供电的设备产生的热量相加)以及由于阴极过度充电而产生的氧气。将这两个问题放在一起,您就有了发生火灾的良好条件-正是一些不幸的笔记本电脑所有者所发生的事情。


  如今,锂离子电池具有保护功能,可限制充电电压并在温度过高时关闭电池。其他保护措施还可以在压力升高的情况下进行排气,并防止过深的放电,此后无法为电池充电。该保护电路确实使电池安全,但它也减少了用于存储能量的电池部分,并且即使在设备关闭时也缓慢消耗了电池电量。许多研究小组正在改善锂离子电池的这些和其他方面,并且对于这种努力工作的电池出现在越来越多的设备(包括我们听到的有关电动汽车)中的未来前景光明。锂电池代理