LUOKI洛奇蓄电池MPC-1217 MPC产品系列说明

电池如何工作
　　
　　在电池内部，当化学反应开始时，额外的电子被释放出来，电池即开始放电。额外电子释放的过程，就好像是在铁氧化生锈的过程中，铁与氧气发生反应，将电子释放给氧气，形成铁的氧化物。
　　
　　标准的电池构造是将两块化学势不同的金属或是化合物用一层多孔绝缘体隔开。化学势即是储存于原子与化学键之间的能量，当电子能够自由地在连接它的外部设备中移动的时候，这些能量能够传递给那些运动的电子。
　　
　　盐水这样的导电液体常常被用来传输可溶解的离子，在反应过程中，这些离子在溶液中可以从一种金属的表面转移到另一种金属的表面，我们通常称这样的导电液体为电解质。
　　
　　在放电过程中，失去电子的金属或化合物被称为阳极，得到电子的金属或化合物被称为阴极。在外电路中，电子流从阳极流向阴极，这就是我们用以驱动电力设备的“电流”。
　　
　　一次的与充电的
　　
　　产生电流之后，有些电池的状态无法逆转，我们将这种电池称为一次电池。当反应物之一消耗殆尽，这种电池便无法再使用了。
　　
　　最常见的一次电池是碳锌电池。若电解质为碱性，这种电池能更加持久耐用。这也就是我们通常在超市购买到的碱性电池。
　　
　　处理一次电池的难度在于，我们不能通过再次充电来回收利用这些电池。在电池大型化的今天，回收利用变得愈发重要，并且频繁地更换电池也不具备商业可行性。
　　
　　世界上最早的充电电池之一，镍镉电池，同样使用的是碱性电解质。在1989年，镍氢电池发明问世，这种电池拥有比镍镉电池更长的寿命。
　　
　　这一类电池对于充电过量过热十分敏感，因此充电功率应当控制在一个最大功率之下。不过设计精巧的控制器能够使充电速度加快，我们也就不再需要为了充电而苦等几个小时了。
　　
　　现在，像是手机和笔记本电脑中的应用，一直追寻的目标就是在尽可能小的空间里储存尽可能多的能量。随着单位体积内能量的提高，突然放电的危险性也在上升，但是我们也能够找到一些应对之法。比如对于手机电池，因为它比较小巧，所以我们可以通过在电池中加入限流器来提高它的安全性。
　　
　　不过随着越来越多的大型电池投入应用，人们会愈发关注这些体积巨大、单元众多的大型电池的安全问题。
　　
　　第一次飞跃：锂离子电池
　　
　　时至今日，绝大多数的新技术都要求电池具有更加紧凑的设计、更加充沛的电力、更好的安全性，还需要电池能够充电再利用。
　　
　　1980年，美国物理学教授约翰•古迪纳夫发明了一种新型的锂电池。在这种锂电池中，锂能够在电池中以锂离子的形式，穿梭于两个电极之间。
　　
　　锂是周期表中最轻的元素之一，同时拥有着极强的电化学势，这两点优势使得它能够以最小的体积提供最高的电压。
　　
　　而这一点正是锂离子电池的基础。在这种新电池中，锂和过渡金属（比如钴、镍、锰以及铁）与氧的化合物作为阴极。在外加电压之后，再次充电开始，带正电的锂离子从阴极迁移到石墨材料制成的阳极，重新变为金属锂。
　　
　　因为金属锂有着极强的电化学推动力，所以金属锂极容易被氧化，它会迁移至阴极并再次成为锂离子，将外层电子交给过渡金属离子（比如钴离子）。在这一循环中的电子移动为我们提供了我们所需的电流。
　　
　　第二次飞跃：纳米技术
　　
　　由于过渡金属的加入，锂离子每一个小单元都能够提供更高的能量，但是反应活性的提高也会带来负面效果，电池会更容易受到一种被称为“热散逸”现象的影响。
　　
　　在上世纪90年代，索尼公司生产了一种氧化锂钴电池（这也是第一款商用锂离子电池），但是严重的“热逸散”导致了很多这一型号的电池着火。如果该问题无法得到解决，那么为了获得更好的反应活性，使用纳米材料制作电池阴极的设想也就无从谈起了。
　　
　　依然是古迪纳夫引入了一种由锂、铁以及磷酸盐构成的新的锂离子电池阴极，这种稳定的电极是电池技术的又一次大飞跃。
　　
　　伴随着新电池的不断发展，很多新应用也应运而生。从电动工具到混合动力汽车与纯电动汽车，我们都能够找到锂离子电池的影子，或许未来最重要的应用，将是为住宅提供家用电能。