Hoe lang is de oplaadbare batterij met de meeste levensduur?

Elektrische energie is een onmisbare vorm van energie in de ontwikkeling van de moderne beschaving, dus batterijen zijn een onmisbare noodzaak geworden in de menselijke productie en het leven.

Batterij in enge zin verwijst naar een apparaat dat chemische energie in elektrische energie kan omzetten. Batterijen die in ons dagelijks leven worden gebruikt, behoren allemaal tot deze kolom, zoals de meest voorkomende droge batterij, namelijk mangaan-zinkbatterij. Naast de nikkel-cadmiumbatterij, de nikkel-waterstofbatterij en de aluminiumzuurbatterij voor auto's, enz.

De algemene batterij verwijst naar "een apparaat dat elektrische energie in andere vormen kan opslaan en weer in elektrische energie kan worden omgezet". De kernenergiebatterij die in sommige ruimtevaartuigen wordt gebruikt, is bijvoorbeeld een apparaat dat kernenergie in elektrische energie kan omzetten. Bovendien kan de essentie van de bouw van pompcentrales in sommige velden ook worden beschouwd als een alternatieve vorm van reuzencel. De zogenaamde pompopslagcentrale maakt gebruik van redundante elektrische waterpompen om deze op te slaan, en maakt de piekvraag en het droge seizoen vrij voor de opwekking van waterkracht.

Conventionele batterijen voor chemische energie slaan elektrische energie op in de vorm van chemische vorming, nucleaire batterijen slaan elektrische energie op in de vorm van kernenergie, en energiecentrales met pompopslag slaan elektrische energie op in de vorm van potentiële zwaartekrachtenergie. In grote lijnen zijn het in wezen batterijen.

Als het om batterijen gaat, is één ding het belangrijkst: de levensduur van de batterij. De reden waarom mensen de batterij hebben uitgevonden, is niet alleen om stroom op te slaan, maar ook om altijd en overal stroom te leveren aan elektrische apparatuur. Als de levensduur van de lithiumbatterij erg kort is en de batterij binnenkort leeg raakt, moet dit ongemakkelijk zijn. Ik geloof dat we dit allemaal weten. De huidige batterijduur voldoet verre van aan onze behoeften. Kleine mobiele telefoons zijn moeilijk te gebruiken zonder oplaadstations, en nieuwe energievoertuigen die door dit soort energie worden aangedreven, worden ook met soortgelijke problemen geconfronteerd. Het verbeteren van de levensduur van de batterij is een dringende noodzaak geworden.

Weet jij wat de meest duurzame batterij is? Je denkt misschien aan de kernbatterij, maar nee, de kernbatterij die op Voyager 2 is geïnstalleerd gaat al ruim 40 jaar mee, maar de batterij met de langste levensduur is niet de kernbatterij, maar de chemische batterij.

Kunnen batterijen voor chemische energie langer dan 40 jaar worden gebruikt? Ja, dat kan, en er is een grote kloof. De langste batterij ooit was de Oxford-klokbatterij. De "Oxford Bell Battery" bestaat uit een reeks droge stapels en een paar bellen. De volgende twee droge stapels hebben een klok en een metalen bal tussen de twee klokken. Wanneer de bel van de metalen bal zich aan de andere kant van dezelfde ladingafstotingskracht bevindt, zal er ladingsoverdracht plaatsvinden als de andere kant ermee in botsing komt. De afstotende kracht duwt de bal weer weg en afhankelijk van de continue stroomvoorziening zal de bel luiden.

Hoe is de Oxford-belbatterij ontstaan? Op een dag in 1840 kocht Robert Walker, hoogleraar natuurkunde aan de Universiteit van Oxford, dit apparaat van een instrumentenfabrikant en zette het op de plank in de gang van het Clarendon Laboratory van de Universiteit van Oxford.

Verrassend genoeg klinkt drie jaar, vijf jaar en tien jaar later nog steeds de bel en is de stroomvoorziening nog steeds niet uitgeput. Mensen zijn erg benieuwd wanneer de bel zal stoppen, dus mensen wachten jaren en jaren. Eindelijk, 180 jaar later, luidt de bel van het Clarendon Laboratory in de gang van de Universiteit van Oxford nog steeds, en er is geen teken van verzwakking. Niemand weet hoe lang het zal overgaan, en het kan zijn dat we niet kunnen wachten tot het stopt. Dus wat zit er in deze twee droge reactoren om het 180-jarig luiden te ondersteunen?

De interne structuur van de droge stapel van de Oxford Bell-batterij is een mysterie. Niemand weet het, omdat het zo oud is en niemand verwacht dat het zo lang meegaat. Daarom heeft niemand de fabrikant van het instrument gevraagd naar de interne structuur van de droge stapel, dus natuurlijk weet niemand het.

Waarom is het zo moeilijk? Waarom opent u de droge stapel niet direct? Ja, als je het opent, zul je het zien. Maar de "Oxford Clock Battery" zat vanaf het moment van aankoop in een luchtdichte dubbelglazen doos, waardoor hij volledig geïsoleerd was van de buitenlucht. Als je het opent, vernietigt het zijn oorspronkelijke omgeving. Dus mensen zullen blijven wachten, wachten op het moment waarop het eindelijk stopt, en dan zullen ze het openen, maar niemand weet hoe lang het open zal blijven. Er zijn veel gissingen over de interne structuur van de Oxford-belbatterij. Sommige mensen denken dat de interne structuur van de droge stapel vergelijkbaar is met die van de moderne mangaan-zinkbatterij, met mangaandioxide als positieve pool en zinksulfaat als negatieve pool. Maar alles is een gok, en het antwoord zal pas onthuld worden als het stopt.