第69章 锂电池的战争序幕

不知道由多少人想过这个问题。
为什么是用锂做电池，而不是其他的，比如碳氢？
于安易当然懂这个。
他缓缓摊开手掌，银白色的锂金属出现在掌心。
因为接触到空气，快速被水汽潮解，变成暗银灰色，接着变成黑色的氧化物。
这种金属不会以元素状态存在于自然界，而只能于化合物中发生。
例如伟晶岩矿物，它们曾经是锂的主要来源。
海水中也有锂，从氯化锂和氯化钾的混合物中可以电解分离锂金属。
锂因为有高活性和易燃性，只能储存在石蜡中，不能与空气直接接触。
有人说是存在煤油中，那是不可能的。
因为锂的密度比煤油小，会漂浮在煤油面。
这会导致不能完全隔绝空气。
钾倒是可以，因为钾密度大于煤油，浮不起来。
“一颗小小的锂，里面的学问还挺多的。”于安易捏着锂金属，眼里满是学问。
在电池中，电位越低的金属，用来作为负极，获得的电压越高。
因为电位越低，电荷密度就越大。
可以参加反应的电子数量和原子的质量比值就越高。
而电位要低，也就是原子序数要小，基于这个原则，能选的元素不多。
只能选在元素周期表的第一周期和第二周期里面去找材料：
氢、氦、锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖。
排除惰性气体和氧化剂，只剩下氢、锂、铍、硼、碳，这5个元素。
“可惜碳氢技术还不成熟。”于安易遗憾。
在反应的比值中，氢最高，碳次之。
所以这就是碳氢化合物能量密度高源的原因，也是核电站首选的元素。
用在电池就相当于小型核反应堆了。
容易造成核污染。
现在技术不成熟，显然做不了碳氢电池。
接下来就是考虑硼铍锂。
硼不是金属，不能导电，故而排除。
不过最近有人发明了一种新材料，闭合硼酸盐。
可以提高锂离子流动率。
未来或许会被用于替代当下的固态电解质材料。
现在讨论这个还早，那也是几年之后的事情了。
选来选去，就剩下铍[pí]和锂。
铍毒性不小，不仅能致癌，毒性还能遗传到下一代。
更加不能考虑，结果就只有锂了。
而且锂有稳定的氦型双电子层，更适合做电池。
“锂太过活跃，针刺下去会造成短路，产生大量的热能，热失控使得它爆炸，所以柠得针刺百分百爆炸。”于安易猜到了原因。
外力破坏造成隔膜损坏导致电池短路。
直流短路时发热巨大，造成电池热失控。
热失控时会在毫秒级时间内温升至300摄氏度以。
锂电池内最主要的易燃物其实是电解液。
在没有阻燃剂的情况下，电解液燃点约130摄氏度。
能瞬间被点绕。
不过现在锂离子电池有分支，大致分为钴锂、锰锂、三元、铁锂等。
每一种热失控的温度都不一样。
其中钴锂和三元的热失控温度均低于300摄氏度。
考虑到成本，现在主流的电池是三元锂电池，过热会爆炸。
这也是为什么手机、充电宝容易爆炸的原因。
锰锂约400摄氏度，铁锂高于700摄氏度。
这也是铁锂之所以安全的原因之一。
当然，新能源汽车有阻燃剂，这个值更高。