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基因狂徒第268章四驱车教学锂离子电池虽然没有使用金属形态的锂，但是如果长时间反复进行充放电的话，在负极的表面还是会形成须状的锂的结晶。这样的结晶到达正极发生短路的危险性虽然不高，但也不是绝对不会发生，直到现在，人们还没有发现完全抑制这种结晶形成的办法。

所以，即使电池本身没有任何质量问题，产生气体、发热起火等事故也会偶有发生。

所以这也让手机厂商很为难，如果我用手机起火了，把腚烧了，我肯定要投诉厂家索取赔偿，厂家心中一定是一万头草泥马奔驰而过，他想说这是你自己使用不当，但他真是说不出口。”

讲到这里，下面一个学生举手，刘元点头，

“老师，我家里就是卖手机的，你刚才说的我不是很同意，我们家卖各大品牌的手机，其他牌子基本没有顾客过来说电池爆炸的，唯独三星那个，每次出新品总会炸几次，这又该怎么解释？”

刘元笑笑，“那个啊，那就是它自己的问题了，他们为了追求大屏和超薄，已经让电池承受了太重了负担了，不得已之下只能把未经过完整检测试验的电池应用到手机上，才会发生这种事。

总的来看，锂离子电池是非常复杂的，根据不同的用途和不同的厂家，电池的组成和结构也有着很大的差别。

比如说，混合动力汽车使用的锂离子电池与手机的锂离子电池的正负极材料就大不相同。近年来，手机用的锂离子电池有些就采用了一氧化硅和合金等新负极，容量得到明显改进。

另外，一部分电动汽车用的电池开始使用纳米级钛酸锂作为负极，它相比之前的碳系负极来说，容量虽然有所下降，但是安全性要更高，毕竟汽车安全更是关乎生命。

另一方面，电池的安全保护也各不相同。

通常来说，锂离子电池都有内置电子回路，这种电子回路可以检测充放电时的电压和电池内部温度，达到一定的危险值时就会切断电路。所以，将锂离子电池拿到与原来设备不同的另一设备上反复使用是有危险的。在多数情况下，为了防止锂离子电池的混用，根据不同的设备，也会设计不同形状和大小的电池。

说到这里，还要给同学们提个醒，不要乱借别人的充电器，要借也找用一个牌子的，这是因为，为了给电池安全充电，充电器上一般都设计了检查回路，可以及时获得电池状态和温度的信息，防止过度充电，它的功能通常只对符合各个生产厂商规格的电池起到最佳效果。

现在全世界的趋势很明显，太阳能和电动汽车都必将是大势所趋，但是这二者共同面临着一个难题，那就是需要大量的二次电池。没有电池，太阳能就无法蓄电，电动汽车更是跑不起来。

锂离子电池当然可以干这个活，虽然它的储量还比较丰富，但它毕竟是一种稀有金属，而人类对锂资源的需求量是巨大的，以传统的锂离子电池为例，一辆电动车所需的锂离子电池数量，就相当于一万部手机。所以，锂的储量将严重阻碍太阳能与电动汽车的发展。

在这种情况下，一部分科学家把目光投向了与锂相近的钠。

不过，由于钠的离子化倾向没有锂那么强，所以如果使用钠的话，电池的电压会比使用锂低0.3V，造成启动功率不足，另外，相比于锂来说，钠离子的体积是其2倍，原子量是其3倍，所以，从能量密度这一点来看，钠也不如锂。

不过，钠也有优势，那就是资源丰富、价格便宜，钠的蕴藏量是锂的百倍以上，通过电解法，直接可以从我们用的食盐氯化钠中提取。

所以，对于在汽车、自然能源发电上使用的大型二次电池来说，选择钠做电极还是很有吸引力的，当然了，二次电池的体积越大，钠离子电池的优越性就越强。

钠离子电池就是“水系钠离子电池”，也就是在电解质里使用水溶液，在正负极使用铁系化合物和有机化合物。

目前，钠离子电池的开发已经在全世界范围内展开，开始大规模应用在以储存夜间剩余的电量、调节风力发电和太阳能发电等电量的急剧变化为目的项目中。

接下来我们说说电池的充电问题，电池充电的过程，就是在电池内部发生与放电反应相反的化学反应，将电池内部的成分恢复到使用之前的原先的状态。

既然如此，那为什么有一次性电池呢？

其实，它们并非完全不能充电，对于碱性干电池和锌锰干电池来说，输入电池的电流能够让一次性电池也发生充电反应，能够给电池充一部分电的。

但是在充电反应的过程中，会产生氢气或是氯、气，由于一次性电池都是按照一次性用光来设计的，所以它的结构还承受不了充电后产生的气体的压力，其结果就是充电后很可能会发生内部压力升高而导致的爆炸、放热等一系列意想不到的问题。

我还记得我小时候，那个有个很好玩的玩具，叫做四驱车，不知道你们了解过没？