手把手带你领会锂离子电池

　　散布正在咱们生涯的每一个角落，其操纵周围包含手机、平板电脑、条记本电脑、智能腕表、挪动电源（充电宝）、应急电源、剃须刀、电动自行车、电动汽车、电动公交车、旅游参观车、无人机，以及其他百般电动器械。行动电能的载体和稠密修设的动力原因，能够说，脱节了锂离子电池，当今的物质全国就玩不转了（除非咱们思倒退回几十年前）。那么，锂离子电池究竟是什么鬼？

　　本文不科普电池的根基道理和开展汗青，有笑趣的请百度查问，这里头有许多故事。物理学和化学周围的基本表面，被爱因斯坦之前的那一波人根基上搞得七七八八了，电池跟这两个周围直接闭连，与电池相闭的表面，正在二战之前就依然探索的差不多了，二战今后并无大的立异。行动电池时间的一种，锂离子电池的闭连表面探索，近年来也没有什么打破性发扬，大大都探索都齐集正在原料、配方、工艺等方面，也即是奈何提升工业化的水平，探索出本能更优异的锂离子电池（存储能量更多，用的更久）。

　　许多人正在运用锂离子电池，许多人正在探索锂离子电池的产物操纵（如上面提到的产物），但是大大都人对锂离子电池知之甚少，或者老是雾里看花，不得法子。写本文的方针，不是为了给做锂离子电池研发的人看的，而是给那些正在产物内顶用到锂离子电池的工程时间职员或者锂离子电池的运用者看的。以是本文力争平常易懂，尽量不运用专业化的术语和公式，生机正在轻松阅读之余，不妨晋升公共对锂离子电池的相识，起到答疑解惑的效用。

　　作家自己不是锂离子电池周围的专家，没有从事过锂离子电池单体的时间或产物研发，但曾长久从事锂离子电池的操纵时间探索，以是生机站正在“用户”的角度，来阐发我对锂离子电池的相识。寻常用户，往往把锂离子电池直接叫作锂电池，固然两者并不齐全等同，但锂离子电池确实是而今锂电池的绝对主体。

　　文中大个其余实质，都不是自己的原创，而是依然存正在的常识，站正在伟人的肩膀上，咱们要做的仅仅是站直身体，抬发轫，全国就正在咱们面前。

　　好吧，固然咱们不思去回想化学的常识，但是这个题目务必得去元素周期表找谜底，好正在，公共总还记得元素周期表吧？！实正在不记得，咱们就花一分钟来看看下面的表吧。

　　要思成为好的能量载体，就要以尽也许幼的体积和重量，存储和搬运更多的能量。以是，必要知足下面几个根基要求：

　　基于这3项根基准绳，元素周期表上面的元素比下面的元素要好，左边的元素比右边的元素要好。初阶筛选，咱们只可正在元素周期表的第一周期和第二周期内中去找原料：氢、氦、锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖。拂拭惰性气体和氧化剂，只剩下氢、锂、铍、硼、碳，这5个元素。

　　氢元素是天然界最好的能量载体，以是氢燃料电池的探索向来风起云涌，代表了电池周围一个卓殊有前程的宗旨。当然，假设核裂变时间正在来日几十年不妨得到强大打破，能够做到幼型化以至微型化，那么便携式的核燃料电池将会有雄伟的开展空间。

　　接下来即是锂了，遴选锂元向来做电池，是基于地球而今的一齐元素中，咱们不妨找到的相对优解（铍的储量太少了，是珍稀金属中的珍稀金属）。氢燃料电池与锂离子电池的时间途径之争，正在电动汽车周围打的风起云涌，大略即是由于这两种元素，是咱们目前不妨找到的对比好的能量载体。当然，这内中还株连到许多的贸易便宜，以至政事博弈，这些不是本文要磋议的界限。

　　趁便说一下，天然界中依然存正在的，并为人类广博运用的能源，譬喻石油、自然气、煤炭等，其厉重因素也是碳、氢、氧等元素（正在元素周期表的第一周期和第二周期）。以是不管是天然的遴选，照旧人类的“策画”，最终都是异途同归的。

　　下面讲讲锂离子电池的事情机理。这里不阐发氧化还原响应，化学基本欠好的，或者依然把化学常识还给师长的人，看到这些专业的东西就会头晕，以是咱们照旧搞点直白的描画。这里借用一张图，这张图对比容易让人剖释锂离子电池的道理。

　　咱们根据运用的习气，依据充放电时的电压差划分正极（+）和负极（-），这里不讲阳极和阴极，费时辛苦。这张图上，电池的正极原料是钴酸锂（LiCoO2。