华体会备用网在线讯:伍仟伍佰多字,Eknower仰望答主,脖子已酸。能看完的都是牛人。看不完的看这段话就够了:电池天生能量密度就不如化石燃料,为了有序的电子转移,为了有序的锂离子与锂原子的分布,电池需要电解质以及各种辅助材料,需要在阴极阳极表面有规整的结构,而这些都是以能量密度为代价的。别总骂搞储能技术的不行了,能做到今天这样已经是人类智慧之大成了,以后可能电池表面结构上还会有大招,以及……这个以及是啥就不说了,答案在文章结尾。看到了不要吐血哦。
当前电池的能量密度为何难以提高?
一句话的简单回答是:电池背后的化学限制了电池的能量密度。
上图是从wiki中转载的各种能量载体的能量密度。
我们的手机,平板,笔记本,手表,以及赫赫有名的Tesla使用的电池,都是最左下角的锂离子电池(我怕大家找不到剧透一下)。
然后请寻找汽油,柴油,丁烷,丙烷,天然气的位置。
估计找到之后一般人会有以下想法:
1)电池技术太弱了;
2)电池技术大有可为;
3)燃料电池技术将是明日之星。
我的想法是:以上都是幻觉,幻觉。
为什么?这得先科普下电池的基本原理。我们先做一点知识性的回顾(或者说普及)。
我们生活中所见到的绝大部分燃料与电池,这类能量载体,涉及到的具体化学过程千变万化,但总能归纳到一个氧化还原反应。
什么是氧化还原?看下图。
氧化还原反应的实质是电子从还原剂到氧化剂的转移。大家有没觉得跟电池很像?电池的负极为还原剂,正极为氧化剂(不是特别准确)。电子从负极经过外部电路流至正极,然后顺便做点功:点亮灯泡,驱动车辆,支撑手机与电脑。