電池在我們生活中已經(jīng)司空見慣，小到手機大到飛機輪船都要用到電池 。電池出現(xiàn)得很早，早在1746年荷蘭萊頓大學(xué)的馬森布羅克就在尋找一種保存電的方法 。1780年，意大利解剖學(xué)家伽伐尼發(fā)現(xiàn)兩種不同的金屬片浸在不同的溶液中，其中只要有一種金屬片與溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，金屬片之間就能夠產(chǎn)生電流 。
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伽伐尼
1799年意大利物理學(xué)家伏特把鋅片與銀片之間墊上浸透鹽水的絨布或紙片平疊起來成功地制成了世界上第一塊電池 。1836年英國的丹尼爾對伏特的電池進行了改良發(fā)明了蓄電池 。1887年英國人赫勒森發(fā)明了干電池 。1890年愛迪生發(fā)明可充電鐵鎳電池 。干電池和鐵鎳蓄電池被廣泛應(yīng)用，上個世紀六十年代出現(xiàn)了性能更好的鋰電池，這三種電池至今依然是我們的生活中主要使用的電池 。
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伏特電池
電池作為移動電源可以隨時隨地地為我們提供用電，但是到目前為止電池都存在一個無法克服的缺點就是電池的電量是有限的，當(dāng)電池沒電了就需要給電池充電 。這極大地限制了電池的使用 。它不能像固定電源那樣提供穩(wěn)定的供電 。電池的改進一直沒有間斷過但都是在電池容量和充電速度上做文章 。這主要是因為我們現(xiàn)在使用的電池是化學(xué)電池，它的原理是靠電池內(nèi)部的不同化學(xué)物質(zhì)進行氧化、還原的化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。在這個過程中不可避免地會出現(xiàn)損耗也就是業(yè)內(nèi)人士常說的“極化現(xiàn)象” 。
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電池
再有限制電池使用的因素就是充電速度，我們最常見的手機電池容量不大，但要想充滿一塊4000毫安的手機電池需要半個小時，如果是用在汽車；軍艦上就太過緩慢了 。因此人們需要一種可以在極短時間內(nèi)充滿電同時容量巨大的電池 。不過這在化學(xué)電池上很難有巨大的突破 。這時人們把目光轉(zhuǎn)向了核能電池 。
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核動力航母
人類使用核能快一個世紀了，對核能的利用目前就兩種方式 。一種是做成炸彈用到戰(zhàn)爭中，一種是用來建核電站發(fā)電 。獲取這兩種核能的方法不是核聚變就是核裂變，但是這兩種核反應(yīng)都是非常劇烈無法運用到電池的技術(shù)上來 。因此科學(xué)家把眼光放在核物質(zhì)衰變所產(chǎn)生的能量上來開始研發(fā)微型的核電池 。1999年美國威斯康星大學(xué)的科學(xué)家首先提出了微機電系統(tǒng)技術(shù)與核能技術(shù)相結(jié)合的理論 。當(dāng)今包括我國廈門大學(xué)在內(nèi)的國內(nèi)外科學(xué)家都開始致力于核電池的研究當(dāng)中 。與傳統(tǒng)化學(xué)電池相比,核電池在需要長續(xù)航能力的應(yīng)用場合下更具優(yōu)勢 。
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核能電池
美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)當(dāng)放射性物質(zhì)衰變時就能夠釋放出帶電粒子，如果把帶電粒子收集起來可以形成電流 。目前已經(jīng)制造出大型核電池應(yīng)用在航天領(lǐng)域中了，但是由于大型核電池的重量和體積都過于龐大，在日常生活中依然無法普及 。不過有好消息傳來，美國科學(xué)家把核電池中的固體半導(dǎo)體換成液體半導(dǎo)體，開發(fā)出的核電池直徑只有1.95厘米，厚1.55毫米，比1美分硬幣大一點，但是電池容量卻是普通化學(xué)電池的100萬倍 。
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