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“究竟是什么限制了电池的容量?”看完下面这篇文章,你也许就明白了。今天能豆君重磅推出一篇深度好文,作者从背景、电解质、阴极、阳极等方面全面回答了这个问题。文章干货丰富,将分两期推送,今天是第一期,敬请关注!
究竟是什么限制了电池的容量?对于这个问题,我们可以这么看:电池的容量=能量密度X电池体积。电池体积自然想怎么做就怎么做了,能量密度是关键。
于是这个问题可以理解为:当前电池的能量密度为何难以提高?一句话的简单回答是:电池背后的化学限制了电池的能量密度。
(各种能量载体的能量密度,来自维基百科)
我们的手机,平板,笔记本,手表,以及赫赫有名的Tesla使用的电池,都是最左下角的锂离子电池。(我怕大家找不到剧透一下)然后请寻找汽油,柴油,丁烷,丙烷,天然气的位置。
估计找到之后一般人会有以下想法:
1电池技术太弱了2电池技术大有可为3燃料电池技术将是明日之星
我的想法:以上都是幻觉,幻觉↓↓↓
1电池与燃料背后的简单化学
先做一点知识性的回顾(或者普及):我们生活中所见到的绝大部分燃料与电池,这类能量载体,涉及到化学主要是氧化还原反应。能量载体们涉及到的具体化学过程千变万化,但总能归纳到一个氧化还原反应。
(↑↑↑氧化还原↑↑↑)
氧化还原反应的实质是电子从还原剂到氧化剂的转移。大家有没觉得跟电池很像??电池的负极为还原剂,正极为氧化剂(不是特别准确)。电子从负极经过外部电路流至正极,然后顺便做点功:点亮灯泡,驱动车辆,支撑手机与电脑。
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