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最近確實在想選題，大家有想過平常使用的數碼產品中最不可缺少的一部分——電池🔋是如何發展的嘛？
來個盒電家人們
說實話，電池這玩意兒，現在看起來平平無奇，
但它的歷史可比我們想象中魔幻多了！查閱資料發現最早的電池靈感，居然來自一隻青蛙🐸！沒錯，就是那個"呱呱"叫的青蛙！！
很意外吧，如果你想了解更多。今天就跟着我來科普一下電池的發展過程吧！
內容涉及電池發展部分階段以及部分主要電池類型，儘可能詳盡而卻做不到完全全面。部分圖源資料來源互聯網已作標註 求個關注 和三連這對作者真的非常重要!
青蛙腿的意外發現（1780年）
1780年，意大利解剖學家路易吉·伽伐尼（Luigi Galvani）在解剖青蛙時，發現了一個神奇的現象：當他的金屬手術刀碰到青蛙的神經時，蛙腿竟然會抽搐！
伽伐尼以爲這是"動物電"，認爲生物體內自帶電流，生物體內有電的產生與儲存?這個理論雖然後來在原理上是錯了，但卻點燃了人類對電的研究熱情!也爲接下來發明出電池埋下伏筆!
伏特的質疑（1800年）
後續研究中人們發現，將兩種不同金屬的針插入青蛙腿肌肉，
也能夠產生微弱的電流，使青蛙腿肌肉收縮。很多人認爲，誒確實是生物帶電，金屬導電了。
但伽伐尼的好友兼老鄉亞歷山德羅·朱塞佩·安東尼奧·安納塔西歐·伏特（這裏是重點）產生了疑惑。起初他同意伽伐尼用蛙做爲電容器的觀點，但幾個月後，他開始懷疑蛙主要是一種探測器，而電源則在動物之外，他還注意到，如果兩種相互接觸的不同金屬放在一起會起電。他假定，兩種不同的金屬，例如銅和鋅接觸時會得到不同的電勢。
現在他認爲：電不是來自青蛙，而是來自這兩種不同金屬的接觸產生了電!
於是，1800年，伏特做了一個劃時代的實驗——伏打（伏特）電堆（Voltaic Pile）！
這個模型分結構：一層鋅片、一層銅片，中間夾着浸鹽水的布，重複堆疊。
原理：鋅（活潑金屬）失去電子，銅（不活潑金屬）得到電子，鹽水作爲電解質傳導離子，形成電流。
還真讓讓他猜中了，兩種不同的金屬在電解質中形成了電流。這個裝置真的有電產生!
世界上第一個真正的電池誕生!（電壓單位"伏特"就是以他的名字命名的）
拿破崙曾親自接見伏特
阿拉果對此讚美到：這種由不同金屬中間用一些液體隔開而構成的電堆，就它所產的奇異效果而言，乃是人類發明的的最神奇的儀器。當時所知道的一切情況，我們必須記住，在1831年，電還沒有什麼重要的實際應用。
電池迎來了自己的"工業革命"（19世紀）
鉛酸電池（1859年）——第一個可充電電池!
法國物理學家加斯頓·普朗泰通過將鉛（Pb）和二氧化鉛（PbO₂）浸泡在硫酸裏，充放電時發生化學反應。
- 因爲在程中再進行化學反應，所以這個電池居然能可充電！（現在仍用於部分電瓶車）。
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這款電池是大電流放電能力強，但能量密度低（存不了多少電）。
圖來自Visual Capitalist
乾電池（1887年）——讓電池真正便攜！（make xxxxx）
德國科學家卡爾·蓋斯納用糊狀電解質代替液體，這樣就不漏液、可攜帶了
手電筒、收音機、玩具......都可以用上便攜的電池了!
隨着科學技術的發展，乾電池已經發展成爲一個大的家族，已經約有100多種。常見的有普通鋅-錳乾電池、鹼性鋅-錳乾電池、鎂-錳乾電池、鋅-空氣電池、鋅-氧化汞電池、鋅-氧化銀電池、鋰-錳電池等。
鎳鎘（NiCd）和鎳氫（NiMH）電池
鎳鎘電池，圖來自Visual Capitalist
鎳鎘：可充電，但有毒（鎘污染），還有"記憶效應"（如果沒放完電就充，容量會下降）。
280mAh的鎳氫電池
鎳氫：更環保，容量更高，90年代手機、筆記本電腦的主流電源！
其實說到這裏。
還沒到咱們最常見的電池🔋🔋🔋。但是看到這裏的家人們，可以求個關注和三連嘛？這對作者真的非常重要
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鋰離子電池——來嘍來嘍真的來嘍（1991年至今）
1991年，索尼公司推出了第一款商用鋰離子電池，徹底改變了世界！
第一款商用鋰電池
並且再後來索尼公司根據多年開發經驗，綜合考慮後定下了一種標準電池型號：直徑爲18mm，長度爲65mm的圓柱形電池——也就是我們今天常說的18650鋰電池。
鋰電的工作原理
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正極：鈷酸鋰（LiCoO₂）、磷酸鐵鋰（LiFePO₄）等。
負極：石墨（碳）。
充放電過程：鋰離子在正負極之間來回電子在外電路流動供電。
鋰電的能量密度高（同樣體積存更多電，手機等電子產品才能變薄！）
電壓高（3.7V，是鎳氫電池的3倍！）
發展着發展着，鋰電池的現在的石墨負極快到頭了，存不了更多電！ 咋辦?現在產品要求的能量密度可是越來越高啊？
未來已來——硅碳負極電池
在負極上用硅代替部分石墨。硅的理論儲鋰容量高達 4200 mAh/g（硅的理論容量是石墨的10倍！）。
大家發現各家手機都在推硅碳負極
通過在負極進行優化，目前硅碳負極電池的能量密度比石墨負極提升 15%-50%（理論提升）（比如特斯拉4680電池）
大家發現最近這些手機廠商都在推出各種各樣名字的高性能新電池。發現大家都能輕而易舉的把電池容量做到比原來高出3000mAh左右。
也基本上都是宣稱能讓手機續航增加20%以上。這些都是硅碳負極電池的功勞哈。
我嘞個豆
就是因爲他們現在開始使用硅碳負極的電池，硅的鋰離子擴散速度比石墨快，理論上支持更高倍率充電。在結合高導電碳材料（如石墨烯、碳納米管等），也能大幅提升充電速度。
怎樣，是不是對最近電池的發展又有了新的瞭解。未來還有可能會出現的固態電池（用固態電解質代替液態，更安全、能量密度更高）以及真正影響世界的電池革命可能還在未來。
未來，電池還會怎麼進化？也許在某天，我們的手機幾周充一次電，電動汽車跑10000公里不停歇，甚至太空旅行都用上核電池......誰又能知道呢？
文章到此結束。手打2250字。純科普無廣告!求個關注
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