为什么电池的未来是锂？
我经常听到有关电池性能不够好的抱怨——也就是说, 花费太多, 没有保持足够的能量, 或充电时间过长. 总之, 他们无法提供日常家庭需求所需的能源或补充汽车中的太阳能电池板.
有趣的是我同意每一个批评. 但我也相信，由于新型材料和化学物质的使用以及电池生产商之间的激烈竞争，这些问题将在未来几年得到解决. 更好的电池, 在我看来, 也将导致卡车电气化, 公共汽车, 除车辆外，空运和海运的数量也不断增加.
这些电池将同时供我们的家庭使用, 公司, 和电网作为分散能源系统的组成部分. 锂元素可能会成为所有这些电池的基础.
锂电池是未来的电池吗?
很容易想到锂离子电池作为具有改变历史进程的力量的电池. 在特斯拉和其他跨国公司生产的多种消费品和电动汽车中, 它们现在是首选电池.
该电池仍有一些问题需要解决, 尽管这些电池有很大潜力可以解决未来的许多问题.
首先, 与传统电池相比, 锂金属电极产生更高的能量密度. 据说, 树突, 或类似手指的结构, 可能在锂金属电极上形成，可能是电池最终短路的原因.
通过用含有锂离子的碳电极代替锂金属电极, 问题得到了缓解. 因此, 开发出锂离子电池, 但与使用锂金属电极的电池相比，其储能容量较低.
锂离子电池经常被提及的另一个问题是它们在损坏时容易爆炸或着火. 笔记本电脑和手机都会出现这种情况.
如果这些电池损坏，这正是可能引发严重火灾的原因, 他们体内的能量会在短时间内快速释放.
尽管如此, 因为锂离子电池有改变世界的潜力, 他们的好处不可低估. 其巨大的能量密度是该技术的主要优点之一. 此外, 与其他充电电池相比, 锂离子电池的自放电显着减少.
此外, 锂离子电池的最佳功能需要相对较少的维护. 它们有多种类型，并且不需要在首次充电时启动.
某些锂离子电池由于其高电流密度而成为消费电子产品的理想选择, 而其他电池提供高电流水平，使其适用于电动工具和电动汽车.
安培数对锂电池充电速度有重大影响, 就像任何可充电电池一样. 正如我们所提到的, 锂的潜在充电速率比铅酸高得多. 这是由于锂的内阻降低造成的. 铅酸电池只能 “大部分” 充电速率为.3C, 或者 30% 他们的能力, 然后必须经历一个可能持续更长时间的吸收阶段. 相比之下, 锂电池可以 “大部分” 充电电压：8C, 或者 80% 他们的能力. 这是鼓励一些锂电池所有者安装更强大的因素之一, 更大的交流电池充电器, 像一个 60 或者 80 放大器装置. 此外, 它解释了为什么这么多家庭的屋顶上都有太阳能电池板.
改进的材料
由于其重量轻且还原潜力在所有化学元素中最低, 锂是一种使基于它的电池具有无与伦比的功能的物质. 美国地质调查局估计，地球上有足够的锂来维持生命 400 年, 这是另一个好处.
锂离子电池是应用最广泛的电池类型 锂电池. 它们是电动工具的首选充电电池, 手机, 计算机, 并且越来越多地, 电动汽车 (电动汽车) 由于其无与伦比的增加的能量和功率密度. 据说, 锂离子电池有多种形式.
分散硅
更有趣的选择之一是采用硅, 它更便宜，并且能量密度可能是石墨的十倍, 代替锂离子电池当前的阳极. 请记住，我所说的是理论上的，因为硅由于其快速降解而寿命较短.
好消息是很多公司, 包括瓦克化学和纳科星, 正在努力寻找解决这个问题的方法. 实际上, 人们普遍认为松下和特斯拉已经开始在其新车型的阳极侧添加硅 3 电池. 其他技术进步可能包括更换电池现有的液体电解质, 其重要组成部分之一, 到固体电解质, 这将增加能量密度并且更安全. 所有这些调整都需要时间, 尽管.
