免於爆炸的威脅 全固態鋰離子電池 | 化學工廠資訊網
![免於爆炸的威脅 全固態鋰離子電池](https://i.imgur.com/lO00bdM.jpg)
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![免於爆炸的威脅 全固態鋰離子電池](https://i.imgur.com/lO00bdM.jpg)
Author 作者 廖譽凱、胡淑芬、劉如熹
數位時代來臨後,行動電話、筆記型電腦幾乎已成為現代人的必備設備,其中能使3C 產品進入大眾普及的關鍵,不只在於晶片做得好,電池的進步更是必備條件。為了能讓3C 產品使用時間延長,科學家不停思考要如何增加電池的電容量,使3C 產品更輕薄,即是將電池體積縮小,讓手機與筆記型電腦越來越輕、越來越薄。但在人類享受科技進步同時,卻發生了難以置信的噩耗。2016 年,南韓三星公司發行的Samsung Galaxy Note 7 發生多起爆炸事件,造成全球使用者恐慌,三星公司承認爆炸的主要原因即是因為電池設計不佳。這不禁讓大眾思考,為何每天都會使用的電池會爆炸,這樣使用手機安全嗎?科學家希望能解決安全問題,但鋰離子電池總是還有安全方面的疑慮,於是科學家提出了「固態鋰離子電池」的想法。
電池是什麼? 電池的結構為正極、電解液與負極,圖一中橘色的電極為正極(陰極),紫色的電極為負極(陽極),其中電池定義陰陽極時以放電為準。電池在放電時,陽離子由負極(陽極)經由電解液往正極(陰極)移動,電子也由負極(陽極)經由外部電路往正極(陰極)移動。以電路來說,燈泡代表電阻,電池代表電容,如果電路中沒有電阻,就會造成短路。電池內部也有電阻稱為內電阻,電池內電阻的大小也會影響電池的效率。圖一:電池運作原理。
電池的起源最早可以追朔到1780 年,由義大利的科學家伽伐尼(Luigi Aloisio Galvani)發現,他利用黃銅棒連接放置於鐵架上的蛙腿,使得蛙腿收縮,這為歷史上第一個具備電池組成要件的實驗紀錄:黃銅為正極(陰極),鐵棒為負極(陽極),蛙腿為電解質(液)。1800 年,義大利的伏打(Alessandro Volta)根據伽伐尼的實驗記錄,交錯排列銅片、鋅片與以鹽水浸濕的布...
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