详解2019诺贝尔化学奖:他们发明了世界最强大的电池( 四 )

锂是一种金属,其外电子层只有一个电子,因此有很强的动力把这个电子留给另一个原子。当这种情况发生时,就会形成一个更稳定的带正电荷锂离子。

锂的弱点是反应性,但这也是它的优点。20世纪70年代初, 斯坦利·威廷汉开发了第一块功能齐全的锂电池,他利用了锂释放其外层电子强大驱动力。1980年,古迪纳夫将电池的电势提高了一倍,为开发更强大、更实用的电池创造了合适的条件。1985年,吉野彰成功地从电池中去除了纯锂,而是完全基于锂离子,因为锂离子比纯锂更安全。

这使得锂电池成为了实际可行的电池。锂离子电池给人类带来了巨大的好处,使笔记本电脑、手机、电动汽车以及太阳能和风能的储存成为可能。

我们将回到50年前,回到锂离子电池最初的时代。

石油阴霾使电池研究重获新生

详解2019诺贝尔化学奖:他们发明了世界最强大的电池

最初的可充电电池的电极中含有固体物质,当它们与电解液发生化学反应时就会分解。这一过程会损毁电池。斯坦利·威廷汉的锂电池的优点是,锂离子储存在阴极的二硫化钛空间中。当电池使用时,锂离子会从阳极的锂流向阴极的二硫化钛;而当电池充电时,锂离子又会回流。

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