В последнее время новый энергетический сектор переживает бум. Сегодня мы поговорим о разработке и принципах работы аккумуляторов и аккумуляторов для мобильных телефонов.

1. Принцип работы АКБ

Устройство, которое может напрямую преобразовывать химическую энергию, световую энергию, тепловую энергию и т. Д. В электрическую энергию, называется аккумулятором. Сюда входят химические батареи, ядерные батареи и т. Д., А то, что мы обычно называем батареями, обычно относится к химическим батареям.

Практические химические батареи делятся на первичные батареи и аккумуляторные. Батареи, с которыми мы контактируем в повседневной жизни, в основном являются аккумуляторами. Перед использованием аккумулятор необходимо зарядить, после чего его можно разрядить. При зарядке электрическая энергия преобразуется в химическую энергию; при разряде химическая энергия преобразуется в электрическую.

Когда батарея разряжена, ток передается от положительного электрода к отрицательному через внешнюю цепь. В электролите положительные ионы и отрицательные ионы соответственно передаются на электроды, а ток передается от отрицательного электрода к положительному электроду. Когда аккумулятор разряжен, два электрода подвергаются химической реакции, и цепь размыкается или происходит химическая реакция. Когда материал закончится, выгрузка прекратится.

Depending on the materials used inside the battery, the battery can be rechargeable or non-rechargeable. Some chemical reactions are reversible, and some are irreversible.

Емкость и скорость батареи зависят от ее материала.

2 История аккумуляторов для сотовых телефонов

Mobile phone batteries can basically be divided into three stages: Ni-Cd battery → Ni-MH battery →

From the names of these three stages, we can see that the main chemical elements used in batteries are changing, and there are more technological innovations in batteries. We can even say that without lithium batteries, there would be no mobile smart life today.

Когда в 1980-х годах впервые появились мобильные телефоны, их также называли «мобильными телефонами». По названию видно, что он огромный. Основная причина его большого размера – большая батарея.

В 1990-х годах появились Ni-MH аккумуляторы, которые меньше по размеру и более экологичны. Звездный продукт Motorola StarTAC использует никель-металлогидридные батареи, которые достаточно малы, чтобы подорвать восприятие людей. StarTAC328, выпущенный в 1996 году, был первым в мире раскладным телефоном, весившим всего 87 граммов.

В начале 1990-х годов появились и литиевые батареи. В 1992 году Sony представила в своих продуктах собственную литиевую батарею, но из-за высокой цены и отсутствия отличной мощности ее можно было использовать только в ее собственных продуктах. Впоследствии, благодаря технологическим инновациям в материалах литиевых батарей и прогрессу технологии производства, их емкость и стоимость были улучшены и постепенно завоевали расположение большего числа производителей. Эра литиевых батарей официально наступила.

Lithium battery and the Nobel Prize

Хотя замена мобильных телефонов быстро развивается, разработка аккумуляторов для мобильных телефонов идет относительно медленно. Согласно данным опросов, емкость аккумуляторов увеличивается только на 10% каждые 10 лет. Практически невозможно значительно увеличить емкость аккумуляторов мобильных телефонов за короткий период времени, поэтому область аккумуляторов для мобильных телефонов также имеет неограниченные возможности и возможности.

Нобелевская премия по химии 2019 года была присуждена профессору Джону Гуденафу, Стэнли Уиттингему и доктору Акире Йошино за их работу в области литиевых батарей. Фактически, каждый год перед победой некоторые люди предсказывают, выиграют ли литиевые батареи. Развитие литиевых батарей имеет большое значение и вклад в общество, и их награды заслужены.

Первый нефтяной кризис войны на Ближнем Востоке в 1970-х годах заставил людей осознать важность избавления от зависимости от нефти. Появление новых источников энергии может заменить нефть. Страны-энтузиасты также достигли новых высот в исследованиях и разработках аккумуляторов. С учетом влияния нефтяного кризиса он надеется внести свой вклад в сферу альтернативной энергетики.

Как древний элемент, образовавшийся в первые несколько минут Большого взрыва, литий был впервые открыт шведскими химиками в форме ионов лития в начале 19 века. Он чрезвычайно реактивный. Его слабость заключается в реактивности, но это также и его сильные стороны.

When pure lithium is used as an anode to charge a battery, lithium dendrites are formed, which can cause a short circuit in the battery, cause a fire or even an explosion, but researchers have never given up on lithium batteries.

Three Nobel Prize winners: Stanley Whittingham was the first fully functional lithium battery that worked at room temperature in the early 1970s, using the powerful drive of lithium to release external electrons;

Батарея Уиттингема может генерировать чуть более двух вольт. В 1980 году Гуденаф обнаружил, что использование литиевого кобальта в катоде может удвоить напряжение. Он удвоил потенциал батареи, а материал катода с высокой плотностью энергии очень легкий, но он может сделать батарею более прочной. Он создал лучшие условия для разработки более полезных батарей;

В 1985 году Акасэ Ёсино разработал первого коммерческого робота. Он выбрал литиево-кобальтовую кислоту, которую использовал Гуденуф в качестве катода, и успешно заменил литиевый сплав углеродом в качестве отрицательного электрода батареи. Он разработал литиевую батарею со стабильной работой, легким весом, большой емкостью, безопасной заменой и значительно сниженным риском самовозгорания.

It is their research that has pushed lithium batteries to countless electronic products, allowing us to enjoy modern mobile life. Lithium batteries have created suitable conditions for a wireless, fossil-fuel-free new society, and greatly benefited mankind.

Технологии никогда не останавливаются

In those days, it took 10 hours to charge and 35 minutes to talk, but now, our mobile phones are constantly iterating. We will not be subject to the charging problem for a long time as we did in the past, but the technology has never stopped. We are still exploring the road of large capacity, small size, and long battery life.

Пока что проблема дендритов литиевых батарей по-прежнему преследует исследователей как призрак. Столкнувшись с этой серьезной угрозой безопасности, ученые всего мира по-прежнему упорно трудятся. Гуденаф, 90-летний лауреат Нобелевской премии, решительно посвятил себя исследованиям и разработкам твердотельных батарей.

Друг, что ты думаешь о новой энергии? Каковы ваши взгляды на будущее в области аккумуляторных батарей? Каковы ваши ожидания от мобильных телефонов будущего?

Welcome to leave a message to discuss, please pay attention to black hole science, and bring you more interesting science.