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发生电子转移的其实只是一部分锂与钴,其它的元素均不参与电子转移。
我们计算一下(计算过程被Eknower无情地删掉了),钴酸锂电池的电池反应的反应物总分子量为98+72=170,但只能贡献半个电子参与电子转移。因为只有部分锂原子会发生反应。
假如我们认为这两个电子的做功是一致的,那么就可以估计一下这两种能量载体的能量密度之比了。
电池能量密度:燃料能量密度=(0.5 /170) /(1/6.9) =2.03% 电池完败。
考虑到电池有一半重量是辅助材料,我刚才没算进去。于是还得打个折。就剩下1%了。
所以能量密度就成了这样:锂 43.1MJ/Kg;锂离子电池0.36~0.875MJ/Kg现在你们是否明白,我为啥说:电池背后的化学限制了电池的能量密度。
接下来我们的问题是:为什么电池的化学反应要那么复杂,直接降低了电池的能量密度。
这个问题展开说会比较复杂,估计大部分人没耐心看完。所以先给个简单答案:
为了有序。
好了,没耐心的人,你们可以走了。下面真的很长,能读完的都不是一般人。
开始长篇之前再放张图:
剩下的同学们,是不是觉得这图很熟悉?其实还是锂电池的示意图,只是这回阴极阳极的表面结构都显示出来了。大家有没有觉得它们都很整齐规矩啊?
整齐规矩换个说法,有序。
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