在伏特發(fā)明第一個電池之后,人們經(jīng)常使用的電池有鋅-錳干電池、鋅-汞電池、鋅-銀扣式電池等。時至今日,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一種金屬離子電池已成為主流,手機(jī)、電腦、電動車都離不開它的支持……
哇,它比水還輕一半!
有那么一種輕得出奇的金屬,把它扔進(jìn)水里浮而不沉;
它差不多比水輕一半,普通的竹子也比它重,有些木材甚至還比它重;
若是用它來做一架飛機(jī),兩個人就可以抬起來;
這就是——鋰,自然界中最輕的金屬。
鋰在化學(xué)周期表里排行老三,符號是Li,在1817年被一個25歲的瑞典青年化學(xué)家阿爾費德森發(fā)現(xiàn)。那時他剛投入瑞典著名的化學(xué)大師貝齊里烏斯門下研究化學(xué),時間還不到一年。有一天,朋友帶來他一塊瑞典礦山上的石頭,名叫“葉長石”。
他把石頭磨碎后進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)除了含氧化硅80%、硅土17% 以外,還有3%不知是何物。幾經(jīng)分析,終于肯定這是一種新元素。阿爾費德森給新元素取名為“Lithium”(鋰)!
鋰雖然被發(fā)現(xiàn)了,但人們還沒見過它的長相。英國化學(xué)家和物理學(xué)家戴維用強(qiáng)電流從氧化鋰中析出了極微量的金屬鋰。這下人們才知道:原來鋰是一種銀白色的、質(zhì)地很軟的金屬。注意,鋰十分嬌嫩,軟到甚至用手指甲就可以刮傷哦。
哇,它太活潑了!
鋰十分頑皮,如果把一小塊鋰投進(jìn)水中,它就會浮在水面上,不斷地跑來跑去,還會發(fā)出“噼里啪啦”的爆裂聲。這是因為鋰不僅容易和水發(fā)生反應(yīng),而且還會放出大量的熱,使放出的氫氣在空氣中燃燒,發(fā)生爆炸。
如果你把一小塊鋰放到玻璃瓶中,蓋上瓶塞,一段時間后便會發(fā)現(xiàn)瓶塞很難拔下。這是因為鋰在常溫下就能與空氣中的氧、氮反應(yīng),以致耗盡瓶內(nèi)所有的空氣,使瓶內(nèi)形成真空,于是瓶塞便被外界大氣壓住了??v使你用上九牛二虎之力,也別想把瓶塞打開。正因如此,平時就要把鋰“關(guān)”在凡士林或液狀石蠟中,不讓鋰與其他元素接觸,以免它出來“惹是生非”。
有人也許會問:為什么不把鋰像鈉那樣放到煤油中呢?
因為,連煤油也管不了它!鋰質(zhì)量輕,會浮在煤油表面上,如此一來,就容易和別的元素發(fā)生反應(yīng)。
想品嘗一下鋰的味道?
可以時光穿梭到上個世紀(jì)初的美國買一瓶“七喜”汽水。如果不想這么折騰,也可以品嘗一下鋰鹽礦泉水。
早期的很多飲料含有藥物成分,可口可樂中有可卡因,而七喜中含有今天的主角——鎮(zhèn)靜劑檸檬酸鋰。(沒錯,鋰元素有鎮(zhèn)靜神經(jīng)的作用。)
哇,它太有用了!
看看你身邊的手機(jī)、筆記本電腦、電動車……鋰的身影幾乎無處不在。
為什么大家都使用鋰電池呢?來看看它的優(yōu)點吧!
1.能量高、使用壽命長、額定電壓高。
2.自放電率很低(這是鋰電池最突出的優(yōu)越性之一,不到鎳氫電池的1/20)。
3.高低溫適應(yīng)性強(qiáng),能在-20℃至-60℃的環(huán)境下使用。
4.綠色環(huán)保,在生產(chǎn)、使用和報廢過程中,都不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)。
5.生產(chǎn)基本不消耗水。
鋰離子電池是依靠鋰離子在正負(fù)極之間的來回遷移實現(xiàn)工作的。電池的正負(fù)極材料都可以儲存鋰離子,有點像兩座公寓樓,鋰離子住在里面,而且可以來回搬家。而電解液就是鋰離子搬家的時候要走的路啦。
在充電的時候,鋰離子從正極脫出,進(jìn)入負(fù)極中,而在放電時鋰離子從負(fù)極脫出,經(jīng)過電解液進(jìn)入正極。
但你覺得鋰電池十全十美嗎?
錯!讓我們來聽聽大家的“控訴”吧——
潘小美:經(jīng)常聽到鋰電池爆炸的新聞,難道我是在冒著生命危險玩手機(jī)嗎?(哎,誰讓鋰元素如此活潑呢?)
安樂樂:手機(jī)不充電最多能使兩天,如果玩QQ、打游戲,基本不到一天就要充電……沒電的手機(jī)跟“尸體”又有什么區(qū)別呢?