鋰離子電池發(fā)明歷史與未來發(fā)展

在80、90年代，人們的通訊基本靠信件、電報、電話三種方式，其中，電話又是以座機為主，如果誰家安裝了座機立馬就會成為左領(lǐng)右舍羨慕的對象。不過，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，座機漸漸被手機所替代，而當(dāng)時最讓人們印象深刻的就是“大哥大”，因為該機是移動通信的先鋒者，更是那個時代身份的象征。時至今日，那種“大哥大”手機早已成為古董，智能手機不但擁有眾多先進技術(shù)，而且其便攜、輕薄、易用等特性成為當(dāng)下主流產(chǎn)品。

在日常生活中，智能手機可幫助我們實現(xiàn)多種用途，例如休閑娛樂、實時導(dǎo)航、工作學(xué)習(xí)等，給我們的生活帶來不少便利。但是，世間沒有完美的事物，智能手機給人們帶來諸多好處的同時，自身最大缺陷就是電池，大多數(shù)智能手機電池的使用時間最長也就兩天，如果中度使用或者玩游戲基本不到一天就得充電，有的甚至一天兩充，雖然當(dāng)下的手機電池這么不給力，但它對手機來說卻至關(guān)重要，因為沒電池的手機和“尸體”無兩樣，而電池作為手機的源動力，它也有著自身的經(jīng)歷。

手機電池一般分為鎳電池和鋰電池，其中，鎳電池容量低，有記憶效應(yīng)，并存在自放電現(xiàn)象，且制造材料還有環(huán)境污染的問題，所以在手機行業(yè)沒有延續(xù)下來。雖然“鋰電池”的誕生彌補了鎳電池的不足，并且其高能、環(huán)保的特性，使它成為時下手機行業(yè)唯一的源動力，但人們對手機上“鋰電池”的理解還存在一定誤區(qū)，因為從嚴(yán)格意義上來講，鋰電池不可充電，既然不可充電，那手機上用的是什么?或者說是什么樣的鋰電池?下面小編就為大家一一解答。

首先，我們來看看什么是鋰電池，其實，從嚴(yán)格意義上講鋰電池就是鋰原電池，內(nèi)含純態(tài)的鋰金屬，為一次性使用、不可充電的電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制，現(xiàn)在只有少數(shù)的幾個國家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。

在鋰電池出現(xiàn)之前，原電池可以說是它的鼻祖，那原電池又是如何誕生的呢?這要追溯到18世紀(jì)末期，當(dāng)時意大利生物學(xué)家伽伐尼正在進行著名的青蛙實驗，當(dāng)用金屬手術(shù)刀接觸蛙腿時，發(fā)現(xiàn)蛙腿會抽搐，多次實驗后伽伐尼認(rèn)為這可能是“動物電”。

而伽伐尼的朋友伏打看到這一現(xiàn)象，經(jīng)過多次實驗，發(fā)現(xiàn)只要有兩種不同金屬互相接觸，中間隔以濕的硬紙、皮革或其他海綿狀的東西，不管有沒有蛙腿，都有電流產(chǎn)生，從而否定了“動物電”的觀點。因為伏打認(rèn)識到蛙腿收縮只是放電過程的一種表現(xiàn)，兩種不同金屬的接觸才是電流現(xiàn)象的真正原因。于是，伏打列出了鋅-鉛-錫-鐵-銅-銀-金的次序，這就是著名的伏打序列。1800年，伏打據(jù)此原理設(shè)計出了被稱為伏打電堆的裝置，鋅為負極，銀為正極，用鹽水作電解質(zhì)溶液。

以上的小故事只是原電池的發(fā)明史，之后被人們經(jīng)常使用的原電池有鋅-錳干電池、鋅-汞電池、鋅-銀扣式電池及鋰電池等。其中，鋰電池源于偉大的發(fā)明家愛迪生，它是由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，不過，由于鋰金屬的化學(xué)特性非?；顫姡沟娩嚱饘僭诩庸?、保存、使用方面，對環(huán)境要求非常高，所以在那個年代鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。時至今日，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，鋰電池已成主流。

既然鋰電池在當(dāng)下已成主流，那其有哪些優(yōu)點和缺點呢?我們先來看看它的優(yōu)點：1、能量比較高2、使用壽命長;3、額定電壓高;4、自放電率很低，這是該電池最突出的優(yōu)越性之一，不到鎳氫電池的1/20;5、高低溫適應(yīng)性強，能在-20℃--60℃的環(huán)境下使用，經(jīng)過工藝上的處理，可以在-45℃環(huán)境下使用;6、綠色環(huán)保，不論生產(chǎn)、使用和報廢，都不含有、也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì);7、生產(chǎn)基本不消耗水，對缺水的國家來說正合適。缺點方面：1、鋰電池的安全性差，有爆炸的危險;2、生產(chǎn)要求條件高，成本也隨之上漲;3、使用條件有限制，高低溫使用危險大。