锂电池:你手里的诺贝尔奖
2020-05-13张抗抗
求学·理科版 2020年3期
张抗抗



2019年10月9日,瑞典皇家科学院宣布,将2019年诺贝尔化学奖授予约翰·巴尼斯特·古迪纳夫(John B. Goodenough)、斯坦利·惠廷厄姆(Stanley Whittingham)和日本的吉野彰(Akira Yoshino),以表彰他们在锂电池发展上做出了杰出贡献。如果没有这些科学家英雄史诗一般的贡献,也许我们现在还生活在一个没有锂电池的世界里。快来听听他们的故事吧!
锂电池诞生的前夜
虽说现在我们把电动汽车归类为新能源汽车的一种,但同学们可能不知道的是,电动汽车的发明其实比内燃机汽车更早,直到1912年还在市场份额上占有优势,但后来由于电池技术进步缓慢,电动汽车逐渐被历史淘汰。
1912年的电动汽车广告
正常来说,一项技术被淘汰后,往往会被其他技术彻底代替,例如液晶电视和显像管电视。电动汽车之所以能够在百年之后重返历史舞台,正是因为锂电池发展史上英雄人物辈出,他们的奇思妙想带来了许多划时代的技术突破。
1859年,法国人普兰特发明了经典的铅酸蓄电池,这是一款非常成功的发明,直到今天还被普遍使用。但是,如果把它用到电动汽车上,就会暴露出巨大的问题:能量密度太低。谁也不想牺牲座舱与后备厢空间来装电池,也不想面临1吨的车加上2吨的电池才能跑500公里的窘境,这不仅不经济,从环保的角度来说也是不可接受的。与铅酸蓄电池相似,镍镉蓄电池、镍氢蓄电池的能量密度也没改善多少。若没有新的高能量密度电池,电动汽车将永无出头之日。
铅酸蓄电池的能量密度为什么低呢?……
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