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诺奖得主与365体育投注存钱没到_bet.365体育在线投注欧洲版_bat365体育在线投注

信息来源:batterykey.com  时间:2019-10-19  浏览次数:19

2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池做出杰出贡献的科学家:威廷汉、吉野彰和古迪纳夫。想要知道他们分别的贡献,可以先从理解电池的工作原理说起。

  电池都有三个要素:正极、负极、电解质。负极是活泼的材料,一般是金属,容易失去电子,发生氧化反应。正极是相对而言不活泼的材料,发生还原反应。负极失去的电子流回正极,电子发生流动,就产生了电流。为了便于理解,我们可以把正极看做企业家,负极看做一个奴隶主,拥有大量的奴隶(电子)。每当负极把这些奴隶送去做工,例如给灯泡发电等,并且企业家确认接收到这些奴隶后,奴隶主就会从企业家手里获得一定的报酬。而电解质就是交易所,电解质里的离子就是他们交易的货币。

  等到奴隶主手里空空如也,没有奴隶了,也就是负极被氧化得差不多了,交易所关门大吉,电池也便寿终正寝。为了增加电池的利用率,可充电电池出现了。当外接电源时,电子流回负极,作为负极的金属被还原,于是又可以重新利用。

  我们生活中已经完全离不开这些电池产生的电流。粗略计算一下,三节5号电池才能达到手机365体育投注存钱没到_bet.365体育在线投注欧洲版_bat365体育在线投注的工作电压。想象一下:你出门带着手机,上面装的是三节沉重的5号电池……恐怕此时沉重的还有你的心情吧。

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  失去电子的锂变成了锂离子,一看势头不对,便也顾不上交易所的规则了,大举越过电解质的封锁线,企图为自己的电子讨个公道。没想到钴氧化合物太过强势,虽然和石墨一样是层状结构,可不像石墨层一样好说话,于是,锂离子自己也被固定在了正极的牢笼里。

  外接电源就像联合国的维和部队,将被钴固定的电子尽数解救,还给石墨层。从失去第一个电子的时候,正极就开始军心不稳,精心打造的牢笼土崩瓦解,锂离子也趁乱逃回石墨层。不长记性的电子和离子们这样便形成了一次次的循环,这也就是不停玩手机再充电的过程。不过它们也不是完全不长记性,等它们长记性之时就是手机电池耗电加快之日。一个原因是,一些锂在穿行过程中和电解质中的一些化合物结合,不光减少了作为负极材料的锂的数量,还对别的锂的穿行造成阻碍。另外一个原因则是,如果手机耗电过多,锂和钴会形成一种更稳定的化合物,这可是“维和部队”都解决不了的事。

  搞清楚电池的原理,就可以轻松理解获奖的这三位科学家分别的贡献了。威廷汉在1972年第一个开发出了锂原电池的模型:发现锂离子可以储存在层状结构中,并在其中穿梭产生电流。只是那时负极还是锂,存在着很大的安全隐患。吉野彰制备出了第一个可安全应用的锂离子电池。古迪纳夫的重要贡献则是发明了三种锂离子电池正极材料,大大降低了电池体积,且提升了电池性能。

  相比于古迪纳夫,另外两位科学家似乎并不那么耀眼,但是之后锂离子电池的发展都是建立在他们研究的基础之上。古迪纳夫今年97岁了,仍在为寻找下一个超级电池而努力工作。

    ——本信息真实性未经中国锂电网证实,仅供您参考