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日常生活必不可缺的鋰電池是怎么來的

鉅大LARGE  |  點擊量:480次  |  2022年10月19日  

說到電池,每個人都不陌生,現今年代電池已經成了生活必需品,老百姓日常生活衣食住行都離不開電池這東西。


比如每天24小時陪你最長時間的手機需要電池,工作用的筆記本要電池,連廣場舞大媽跳舞的移動揚聲器,散步老大爺掛腰上的收音機等電器,包括很多人工作出行用的電瓶車都要電池。甚至是公交車、出租車、網約車、私家車等,都有相當一部分是需要電池來驅動,而這些需要充電的電池很大部分都是鋰電池


雖然鋰電池的商用至今已經接近有30年的歷史,從最開始的筆記本、相機等設備上應用到現在,鋰電池真正普及應用到不同領域,進入每個老百姓生活中不過是最近十來年的事。正是因為鋰電池這種質量輕,攜帶便捷,易充電等強大功能,才讓我們的日常衣食住行生活更豐富。


那么鋰電池又是怎么發明出來的,跟上世紀70年代的石油危機有些關系。在1960年,當時世界的成立了一個組織,叫歐佩克石油輸出國組織。當時的伊朗、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯等國家,他們在巴格達開會,成立了一個石油輸出國組織。主要是為了在油價、石油政策上進行統一協調,維護各自的利益。加上70年代第四次中東戰爭爆發,各種原因導致每桶石油的價格居高不下翻了幾倍。這才有了歐美各國的科學家為了應對未來有可能再次出現的石油危機,開始著手研發鋰電池。


1976年,當時有個叫斯坦利維丁漢姆的英國科學家,在??松凸荆菚r還不叫埃克森美孚)的電池實驗室工作,著手開發鋰電池的雛形。但僅僅是理論上的,主要是因為鋰是一種很活潑的金屬,容易爆炸,遇水則燃。當時的鋰電池化學性質不穩地,無論是遇熱,受壓都容易產生危險,導致無法應用于商業用途。但是斯坦利維丁漢姆提出的鋰電池這種原理,成為日后鋰電池商業化的基石之一。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

到了1980年,英國牛津大學的化學老師古德納夫在斯坦利維丁漢姆的基礎原理上,經過四年的研究,開發出鋰離子可充電電池的陰極材料鈷酸鋰,可以作為鋰離子電池正極材料。這種材料解決了容易爆炸的問題,可以固定使用更可以移動使用,并且體積做得更小,容量更大。兩年后的1982年,古德納夫在實驗室里又研發了另外一種更便宜,更穩定材料。叫錳酸鋰,錳酸鋰電池至今也非常常見。


而1985年,一位日本科學家吉野彰在古德納夫研究的基礎上,開發出了第一個可以用于商業的鋰離子電池原件,把實驗室的鋰離子電池正式變成了商業可用的電池。


但是把鋰離子電池申報專利的卻是日本的企業索尼,當時鋰離子電池研發出來,英國沒有人愿意接。因為鋰電池金屬活潑,容易爆炸發生事故,英國的科學家,英國的化學企業,可以夸張的說是談鋰色變,而牛津大學也不愿意為此申請專利。但是當時索尼接下這個公認的燙手山芋,并且和自己研發的負極材料放在一塊創造了新的鋰電池。


1992年,索尼把吉野彰和古德納夫的研發基礎進行了大量的商業化,用于家庭攝像機上。而在當時談鋰色變的那個年代,鋰電池并未廣泛的被社會接納,這項應用并沒有給索尼帶來豐厚的商業利潤,反而研發鋰電池產品的部分成了賠錢的部門。


一直到94、95年,戴爾電腦公司購買了索尼的鋰電池技術,用索尼鋰電池的技術應用到了筆記本電腦中,戴爾筆記本也憑借著鋰電池較長的續航能力大賺一筆。鋰電池也在那時開始逐漸的被接受,應用到了不同的產品,走進了老百姓的日常生活當中。

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