Lithium-ion batteries

如果您最近查看过您的实用抽屉，您可能会注意到为您的电子设备供电的各种形状、尺寸和类型的电池。首先，有用于手表和小物品的圆形不可充电纽扣电池。还有用于计算器、时钟和遥控器的流行 AA 和 AAA 圆柱形电池。然后您的笔记本电脑和手机中就有可充电锂离子电池。不要忘记汽车中的铅酸电池。 我是一名教授 研究电池和电化学. 。了解为什么电池有多种 不同的尺寸和形状 – 并有多种用途 – 回顾过去，了解电池的起源以及多年来的发展情况。 第一批电池是在 1800 年代制造的，而且非常简单。最早的示威活动之一是 系列浸泡在盐水中的金属盘, ，意大利科学家亚历山德罗·沃尔塔发现它产生了电流。第一个铅酸电池是由 一罐硫酸中的几块铅. 。现代版本并没有那么不同。它们只是更容易制造，并且含有各种添加剂来提高性能。 在所有情况下，电池的性能都相同：两个不同电极之间的电压差产生电流，可以放电为设备供电。然后可充电电池可以反转该电流以重新充电。在电池内部，电流伴随着离子流过液体（电解质）。 电流中每个电子的通过都伴随着一个离子通过电解质的传输。可以存储更多离子的电极使得电池可以容纳更多电荷，因此一次充电的使用寿命更长。专为更快的离子存储而...

在当今的电子时代，可充电锂离子电池无处不在。与几十年来主导电池市场的铅酸电池相比，锂离子电池可以在相同重量的情况下充电更快并存储更多能量。 这些设备使我们的电子产品和电动汽车变得更轻、更耐用，但它们也有缺点。它们含有大量能量，如果着火，它们就会燃烧，直到所有储存的能量被释放。突然释放大量能量可能导致爆炸，威胁生命和财产。 作为研究的科学家 能源生产, 贮存 和 转换, ， 和 汽车工程, ，我们对开发高能量且安全的电池有着浓厚的兴趣。我们看到令人鼓舞的迹象，表明电池制造商在解决这一重大技术问题方面正在取得进展。 避免过度充电是降低锂离子电池火灾风险的一种方法。 新的火灾隐患 城市交通正在经历向电气化的变革。随着世界各地城市对气候变化和空气质量的担忧日益加剧， 电动汽车 已经占据了舞台的中心。 与此同时，电动自行车和电动滑板车正在改变城市交通，提供便捷、低碳的方式在拥挤的街道上行驶并减少交通拥堵。从 2010 年到 2022 年，租赁网络拥有的共享电动自行车和电动滑板车占 超过 5 亿次出行 在美国城市。私人拥有的电动自行车增加了这一总数：2021年， 美国售出超过 880,000 辆电...

电动飞机可能看起来很未来，但它们离我们并不遥远，至少对于短途飞行来说是这样。 两座 Velis Electros 已经 在欧洲悄然响起, 电动水上飞机 正在不列颠哥伦比亚省进行测试，更大的飞机即将推出。 加拿大航空 九月份宣布2022 年 12 月 15 日，它将从瑞典 Heart Aerospace 购买 30 架电动混合动力支线飞机，预计到 2028 ...

海伦飓风和米尔顿飓风造成的洪水 数十亿美元的损失 2024 年 9 月和 10 月横跨东南部，将建筑物推离地基并削弱道路和桥梁。还引发了数十 电动汽车和其他电池供电的物体, ，例如踏板车和高尔夫球车，容易着火。 据一项统计，11 辆电动汽车和 48 个锂离子电池在暴露于 来自海伦的咸洪水. 。在ĉ...