此刻你一定正在使用Ta,但你可能还不够了解Ta……( 二 )


作为钴酸锂和磷酸铁锂等正极材料的发明人 , 古迪纳夫在锂离子电池领域声名卓著 , 是名副其实的“锂离子电池专家” 。 今年 , 已经96岁高龄的古迪纳夫先生在Nature Electronics上刊文 , 回顾了可充电锂离子电池的发明历史 , 并对未来发展指明了道路 。

商业锂离子电池正负极材料的示意图、主要发明人、发明时间[4](图片来源:中国科学院金属研究所科普网站)
正极材料的研究成果 , 最终指引日本名古屋市的旭化成公司(Asahi Kasei)以及名城大学的旭化成(Akira Yoshino)教授制备出了第一个可充电锂离子电池:以钴酸锂作锂源正极材料、石油焦作负极材料、六氟磷酸锂(LiPF6)溶于丙烯碳酸酯(PC)和乙烯碳酸酯(EC)作电解液的可充放二次锂离子电池 。
这个电池成功应用到索尼公司最早期移动电话中 , 并在1991年开始商业化生产 , 标志着锂离子电池时代的到来 。 [5]
【此刻你一定正在使用Ta,但你可能还不够了解Ta……】在这随后的每天里 , 世界各地的科学家们都在测试和开发更为高效和安全的锂离子电池 。
如今 , 锂离子电池已经遍布在我们生活的方方面面——手机、电脑、电动车等 , 都离不开锂离子电池 。 那么在使用锂离子电池 , 特别是手机电池时 , 我们应该注意哪些问题呢?(这个问题问得好)

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1. 不要让你们的手机电量耗尽甚至自动关机 , 因为这样会损坏你的电池 , 而减少它的使用寿命 。

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当然 , 也不要通宵达旦一致对自己的手机充电 , 虽然现在的电池已经拥有了过度充放电保护电路 , 但是在有些电池中 , 还是有可能出现过度充电的情况 , 严重影响着电池的使用寿命 。
2. 要避免在较低温度和较高温度的环境下使用手机等电子产品 , 因为电池内部是依靠化学反应进行充放电过程的 , 低温会使相应的化学反应速率变慢 , 从而影响电量的变化 。 当然啦 , 高温(高于40℃)情况下也是不建议使用的 , 也要避免接触热源和太阳的直接照射 , 比较高温下电池内部的化学环境会发生一些不可逆的改变 , 严重影响着电池的容量 。
科学家也在积极探索解决电池在高温和低温环境下使用的问题 , 相信在不久的将来 , 这一问题会得到很好的解决 。

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3. 要避免对你的手机等电子产品使用“暴力” , 这样很有可能造成电池的短路 , 从而产生泄露、发热等危险 。
锂离子电池的发展还在不断向前 , 甚至延伸出钠离子电池等新的离子电池系列 , 开发高容量、高安全性和低成本的离子电池将一致是世界各国科学家奋斗的目标 。
参考文献
1. Armand, M.; Tarascon, J. M., Building better batteries. Nature 2008, 451 (7179), 652-657.
2. Tarascon, J. M.; Armand, M., Issues and challenges facing rechargeable lithium batteries. Nature 2001, 414 (6861), 359-367.
3. Armand, M.; Murphy, D.; Broadhead, J., Materials for Advanced Batteries. 1980.
4. 李泓, 锂离子电池基础科学问题(XV)——总结和展望. 储能科学与技术 2015, 4 (3), 306-318.
5. Nishi, Y., The development of lithium ion secondary batteries. The Chemical Record 2001, 1 (5), 406-413.
(本文中标明来源的图片均已获得授权)

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