电池是如何工作的?

电池是如何工作的?我们向化学家李·克罗宁提出了这个令人兴奋的问题……

所以，电池只是把化学能转换成电能。这是教科书上的答案，但它比那有趣得多。让我们回到非常古老的电池，铅酸电池，甚至是柠檬土豆电池。

克里斯-用一点铜和一点锌?

李:没错。所以你得到这些金属，发生的是这些金属在与柠檬的酸性物质反应时失去电子，这个反应推动电子在电路中流动。这些电子不会丢失，它们会绕到另一边完成充电，你得到的推力就是电池工作的开始。所以这是确定的，然后我们进入铅酸，能量来自固体铅，当铅溶解在酸中，当你拿出来，当你给灯供电或其他东西，铅被溶解了。当它耗尽时，没有更多的铅了，但并不是所有的铅都丢失了，你能做的是逆转这个过程，把一些电放回去。你真的把电子推回到我们所说的铅离子上，它们就会形成金属，回到电极上。这是一种非常可靠的老式电池;事实上，至今仍有数十亿的铅酸电池在使用。

克丽丝:但是为什么，李，我可以不给电池充电吗?如果我在超市买了一块没有充电标签的现成电池，我就不能逆转这种反应吗?

李:你可以的。我小时候喜欢，因为你可以让它们爆炸。问题是充电的速度太慢，需要很长时间。我所做的，我只是把尽可能多的能量放进去，当然，它们膨胀，破裂，所有的酸都出来了，这很糟糕，但我觉得很有趣。

但如果你现在拿锂电池来说，这也有点可怕，因为锂电池会着火。在飞机上，每个人都对锂电池感到恐惧。嗯，锂金属的反应性非常强，但能量密度很高，这就是为什么它们对我们的手机如此有益，所以，从字面上看，溶解的锂金属储存了大量的能量。所以我们花了很长时间把锂溶解在一种塑料袋里，在一种薄膜里，以确保锂再次回到塑料袋里，而不会形成晶体，导致塑料袋膨胀。你的听众可能有过手机或电脑突然变形，那是因为锂电池坏了。我不主张对它做任何事情，除了正确处理它，因为它可能会着火。另一件事是，如果你把钉子之类的东西放进锂电池里，锂电池就会着火。基本上，这些电池有很多不同的发展目标是要有更高能量密度的电池，有点像给你的东西，我猜，柴油的密度。