充電鋰電池的過往由來
信息來源于：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于：2022-03-12
從19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車是當(dāng)時(shí)城市街道上常見的景象。原因是電動(dòng)汽車噪音小，不排放有毒氣體。然而，電動(dòng)汽車在出行方面總是有缺點(diǎn)。1912年，隨著電動(dòng)起動(dòng)機(jī)的發(fā)明，內(nèi)燃機(jī)汽油動(dòng)力汽車走上歷史舞臺(tái)，電動(dòng)汽車被拋棄。
1900年左右鎳鎘充電電池問世，多用于能源需求較大的場合。鎳鎘電池和鉛酸電池一樣，只是在使用中會(huì)產(chǎn)生化學(xué)氣體，尤其是在過充的情況下。20世紀(jì)40年代末，德國工程師喬治·紐曼通過調(diào)整充電電池的化學(xué)成分解決了這個(gè)問題，使得密封充電電池成為現(xiàn)實(shí)。例如，自20世紀(jì)60年代以來，鎳鎘電池的使用規(guī)模日益擴(kuò)大
在20世紀(jì)的大部分時(shí)間里，鉛酸電池和鎳鎘電池主導(dǎo)了整個(gè)充電電池商店，這兩種電池至今仍被人們使用。雖然在單位體積儲(chǔ)存的電能方面無法與新電池相比，但性價(jià)比極高。現(xiàn)在幾乎所有的汽車起動(dòng)機(jī)都依靠小型鉛酸電池提供脈沖電能。它們也用于大型備用電源系統(tǒng)，占全球可充電電池儲(chǔ)備的近一半。在…里
新電池時(shí)代的到來
在過去的二十年里，兩種新的可充電電池已經(jīng)初步出現(xiàn)在市場上。鎳氫電池的單位體積儲(chǔ)存的電能是鉛酸電池的兩倍，最初于1989年進(jìn)入市場。20世紀(jì)90年代，鎳氫電池成為便攜式電子產(chǎn)品的理想驅(qū)動(dòng)力，也取代了鎳鎘電池，應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。豐田在1997年推出的新型混合動(dòng)力車普銳斯也使用鎳金屬氫化物電池。
目前，氧化鈷仍是手機(jī)、掌上電腦廣泛使用的電池正極材料。這種充電電池最初也用在汽車上，比如特斯拉汽車公司的跑車。但由于氧化鈷化學(xué)活性高，價(jià)值高，大多數(shù)專家認(rèn)為氧化鈷不適合廣泛應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車或純電動(dòng)汽車。
因此，研究人員在初步測試中采取了一種新的方法。總部位于密歇根州的Compact Power公司已經(jīng)開始使用錳來代替電池中的鈷，因?yàn)殄i的成本更低，在高溫下的性能更穩(wěn)定。不過壞消息是，由于錳會(huì)溶解在電解液中，壽命會(huì)更短。然而，美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)科學(xué)家邁克爾·薩克瑞(Michael thackwray)認(rèn)為，將錳與其他元素混合，如鎳和鈷，可以解決這些問題。
1997年，美國科學(xué)家表示，磷酸鐵有望作為電池的新型正極材料。與氧化鈷相比，磷酸鐵具有價(jià)格低廉、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)是能量密度低，導(dǎo)電性差，進(jìn)而影響電池的儲(chǔ)存和放電功能。后來在2002年，麻省理工學(xué)院的研究人員發(fā)表論文稱，在磷酸鐵中摻雜鋁、鈮和鋯的一些元素，可以大大提高其導(dǎo)電性。
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