鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2021年03月15日
為何電池的可充電次數(shù)有限?
普通人或許會(huì)對(duì)這個(gè)問(wèn)題感到疑惑,發(fā)出這樣的疑問(wèn):為何我的電池不能充電了?或者投訴:我剛剛充好,它就又用光了!
這是熱力學(xué)第二定律的結(jié)果,該定律支配著事件萬(wàn)物,無(wú)論何時(shí)發(fā)生的現(xiàn)實(shí)過(guò)程,都會(huì)浪費(fèi)掉一定量的能量,而這些能量是絕無(wú)可能被回收利用的。
電池充電或放電,都會(huì)浪費(fèi)一點(diǎn)能量,而這一點(diǎn)點(diǎn)浪費(fèi)關(guān)于電池而言,是無(wú)法恢復(fù)的。
為了設(shè)想它們的工作機(jī)理,考慮一下電池的使用情景,類似于在兩個(gè)杯子之間轉(zhuǎn)移水。使用電池就像將水從一個(gè)杯子倒入另一個(gè)杯子中,給電池充電就是將水倒回到第一杯子里。
即使你持續(xù)好幾次都沒(méi)有在杯子外掉落一滴水,但是每個(gè)杯子里總會(huì)殘留下你無(wú)法倒出來(lái)的一點(diǎn)點(diǎn)水。
現(xiàn)在想象一下,在2、3年(手機(jī)電池)或10到20年(電動(dòng)汽車)中來(lái)回傾倒數(shù)百次甚至數(shù)千次。
隨著時(shí)間的推移,所有的陰差陽(yáng)錯(cuò)都會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)多的水流失到杯子外面。
即使只是溢出幾乎不可見(jiàn)的水滴比如十分之一毫升假如發(fā)生了10000次,就會(huì)變成一升。這甚至還沒(méi)有計(jì)算進(jìn)蒸發(fā)之類的影響。
就像把水從一個(gè)杯子倒到另一個(gè)杯子時(shí),水不可防止地會(huì)有損失相同,為電池充電所需的能量比實(shí)際存儲(chǔ)的更多,并且電池可用的能量比儲(chǔ)存在其中的更少。浪費(fèi)掉的能量與儲(chǔ)存能量的比例隨著時(shí)間的推移而上升。
換句話說(shuō),你使用電池的次數(shù)越多,浪費(fèi)的能量就越多,電池就會(huì)越早進(jìn)入僵死狀態(tài),無(wú)法進(jìn)行充電。
我和其他人正在研究如何讓電池放電充電循環(huán)得更為順暢地以減少浪費(fèi),但熱力學(xué)第二定律確保了沒(méi)有人能夠一勞永逸地解決這一問(wèn)題。
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