锂电的商用开始迅速改变整个电子产品
发布时间:2019-12-15 作者:翊成网络g 点击:
锂被人熟知的,还是在电池领域的应用。
从发明“莱顿瓶”(一种用以储存静电的装置)开始,能够将电存起来,一直是人类的不懈追求。
1860年,普兰特(G.Plante)发明铅酸蓄电池,经过150多年的发展,铅酸电池逐渐成为技术成熟、性能稳定、价格低廉的储能电池,普遍应用于启动汽车、应急照明、备用电源等领域。
然而,铅酸电池重量、体积、寿命的短板也非常明显,这也决定了其难以成为小型电子设备的理想电池。如果给苹果手机装上一块砖头一样的铅酸电池,肯定是一件难以接受的事情。
铅酸电池的使用带来的环境问题也十分明显。至今,废铅酸电池回收行业仍处于无序状态,正规回收比率不到30%,大量废铅酸电池还被随意拆解处置,每年产生的废铅超过260万吨。废酸的随意倾倒,使得水质和土壤遭到严重污染,还可能导致铅中毒,引发贫血病、小儿智力发育迟缓等重大疾病。
为满足电子设备的需求,更加小巧、寿命更长的镍镉、镍氢电池被发明出来,镍镉、镍氢电池大幅改善了铅酸电池笨重的问题,容量也有了大幅提升,但缺点同样致命——镍镉电池存在致命的“记忆效应”,即在充电前,电池的电量如没有被完全放尽,会使电池寿命迅速缩短。
此外,镍镉电池也存在严重的环境危害。镉及其化合物都有毒性。镉中毒会出现咽痛、咳嗽、胸闷、气短、头晕、恶心、全身酸痛、无力、发热等症状,严重情况下,能导致中毒性肺水肿或化学性肺炎,使人因急性呼吸衰竭而死亡。日本就曾因使用被镉污染的水源,引起了“痛痛病”。
可以说,无论铅酸电池,还是镍铬电池,都没能彻底解决便携式电子设备电池的痛点。
1990年,中国能源网首席研究员韩晓平在美国第一次见到手提电脑,那台电脑的CPU是386SX,售价2000多美元,电池仅能维持运行40分钟,而且不到1年就要更换新电池,换一块电池要几百美元。
那时期,作为职业新闻摄影记者的韩晓平,头疼的问题是如何保持闪光灯有充足电力完成采访。使用镍氢储能电池,一组四个充电电池只能保证不到一个胶卷36张的闪光照明,而且价格很贵、寿命很短。加上还有记忆效应,充电前要先放电,一组电池连放带充要十几个小时,非常麻烦。每次出门采访都要带上一大堆蓄电池,还要带上干电池备用。
如今,铅酸电池、镍镉电池早已被踢出数码设备电池圈,被锂电池取而代之。
1990年2月14日,索尼正式对外发布了一款全新的锂离子可充电电池。这款电池4.1V的电压,80Wh/kg的质量能量密度,200Wh/L的体积能量密度,对当时流行的镍镉电池形成了压倒性优势。
1991年6月,世界上第一部安装了锂离子电池的移动电话问世。一时间,锂离子电池成为人们心目中“有前途的化学电源”,甚至被称为“后一代电池”。
锂电的商用开始迅速改变整个电子产品。美国大的个人电脑生产商戴尔推出了一款配备了“18650”锂电池的笔记本电脑,宣传语就是:“我们的笔记本可以在飞机上从纽约用到洛杉矶”。