在伏特发明第一个电池之后,人们经常使用的电池有锌-锰干电池、锌-汞电池、锌-银扣式电池等。时至今日,随着科学技术的发展,一种金属离子电池已成为主流,手机、电脑、电动车都离不开它的支持……
哇,它比水还轻一半!
有那么一种轻得出奇的金屬,把它扔进水里浮而不沉;
它差不多比水轻一半,普通的竹子也比它重,有些木材甚至还比它重;
若是用它来做一架飞机,两个人就可以抬起来;
这就是——锂,自然界中最轻的金属。
锂在化学周期表里排行老三,符号是Li,在1817年被一个25岁的瑞典青年化学家阿尔费德森发现。那时他刚投入瑞典著名的化学大师贝齐里乌斯门下研究化学,时间还不到一年。有一天,朋友带来他一块瑞典矿山上的石头,名叫“叶长石”。
他把石头磨碎后进行分析,发现除了含氧化硅80%、硅土17% 以外,还有3%不知是何物。几经分析,终于肯定这是一种新元素。阿尔费德森给新元素取名为“Lithium”(锂)!
锂虽然被发现了,但人们还没见过它的长相。英国化学家和物理学家戴维用强电流从氧化锂中析出了极微量的金属锂。这下人们才知道:原来锂是一种银白色的、质地很软的金属。注意,锂十分娇嫩,软到甚至用手指甲就可以刮伤哦。
哇,它太活泼了!
锂十分顽皮,如果把一小块锂投进水中,它就会浮在水面上,不断地跑来跑去,还会发出“噼里啪啦”的爆裂声。这是因为锂不仅容易和水发生反应,而且还会放出大量的热,使放出的氢气在空气中燃烧,发生爆炸。
如果你把一小块锂放到玻璃瓶中,盖上瓶塞,一段时间后便会发现瓶塞很难拔下。这是因为锂在常温下就能与空气中的氧、氮反应,以致耗尽瓶内所有的空气,使瓶内形成真空,于是瓶塞便被外界大气压住了。纵使你用上九牛二虎之力,也别想把瓶塞打开。正因如此,平时就要把锂“关”在凡士林或液状石蜡中,不让锂与其他元素接触,以免它出来“惹是生非”。
有人也许会问:为什么不把锂像钠那样放到煤油中呢?
因为,连煤油也管不了它!锂质量轻,会浮在煤油表面上,如此一来,就容易和别的元素发生反应。
想品尝一下锂的味道?
可以时光穿梭到上个世纪初的美国买一瓶“七喜”汽水。如果不想这么折腾,也可以品尝一下锂盐矿泉水。
早期的很多饮料含有药物成分,可口可乐中有可卡因,而七喜中含有今天的主角——镇静剂柠檬酸锂。(没错,锂元素有镇静神经的作用。)
哇,它太有用了!
看看你身边的手机、笔记本电脑、电动车……锂的身影几乎无处不在。
为什么大家都使用锂电池呢?来看看它的优点吧!
1.能量高、使用寿命长、额定电压高。
2.自放电率很低(这是锂电池最突出的优越性之一,不到镍氢电池的1/20)。
3.高低温适应性强,能在-20℃至-60℃的环境下使用。
4.绿色环保,在生产、使用和报废过程中,都不产生有毒有害物质。
5.生产基本不消耗水。
锂离子电池是依靠锂离子在正负极之间的来回迁移实现工作的。电池的正负极材料都可以储存锂离子,有点像两座公寓楼,锂离子住在里面,而且可以来回搬家。而电解液就是锂离子搬家的时候要走的路啦。
在充电的时候,锂离子从正极脱出,进入负极中,而在放电时锂离子从负极脱出,经过电解液进入正极。
但你觉得锂电池十全十美吗?
错!让我们来听听大家的“控诉”吧——
潘小美:经常听到锂电池爆炸的新闻,难道我是在冒着生命危险玩手机吗?(哎,谁让锂元素如此活泼呢?)
安乐乐:手机不充电最多能使两天,如果玩QQ、打游戏,基本不到一天就要充电……没电的手机跟“尸体”又有什么区别呢?