科学简单化:什么电池和如何工作

电池和如何工作

电池和类似设备接受、存储并按需放电yabovip2021电池使用化学形式 化学潜力存储能量 就像许多其他日常能源日志存储化学链路能量直到燃烧把能量转换为热

汽油存储化学潜在能直到汽车引擎转换为机械能类似地,电池工作前,电必须转换成化学潜在形式后才能容易存储

电池由两个电站组成,称为阴极和阳极,用称为电解法的化学素分离接受并释放能量 电池连接外部电路电流穿透电路,同时离子(原子或带电荷的分子)穿透电解法

可充电电池中电子离子可移动电路或电解法方向电子从阴极向阳极移动时,会增加化学潜在能量,从而充电电池移位时转换化学潜在能量电路并卸载电池充电或卸电期间,反充电离子通过电解法在电池内移动平衡电流通过外部电路并产生可持续充电系统充电后电池可断电存储化学潜在能量供日后电用

电池发明于1800年 但其化学过程复杂科学家正在使用新工具更好地了解电池中的电化学过程,以产生新一代高效电能存储举例说,它们正在开发改良材料,用于电解电池中阳极、阴极和电解法科学家研究可充电电池过程,因为它们不完全逆向充电放电yabovip2021随时间推移,缺完全反转可改变电池材料的化学和结构,可降低电池性能和安全性

电能存储事实

• 上头yabovip20212019诺贝尔化学奖联合判约翰BGoodenough,M.Stanley Whittingham和Akira Yoshino表示开发锂离子电池
• 上头JCESR电解基因组生成计算数据库26 000多分子,可用于计算新先进电池密钥电解特性

DOE科学电气存储局

DEE科学局基础能源科学局支持的研究使电能存储大有改善但仍远未综合解决下一代能源存储问题,使用新材料可大幅提高电池能存储多少能量存储器对将可再生能源整合到电源中至关重要改善电池技术对插件电车的广泛使用至关重要,存储也是减少我们对石油运输依赖的关键

BES支持单个科学家和多科中心的研究最大中心是能源存储联合中心(JCESR),DE能源创新中心中心研究电化学材料和现象原子和分子规模并使用计算机帮助设计新材料新的知识将使科学家设计更安全、持续更长、收费更快并容量更大的能源存储由BES程序支持的科学家在电池科学方面实现新进步,应用研究人员和业界利用这些进步推进交通、电网、通信和安全应用