Wie lang ist der Akku mit der höchsten Akkulaufzeit?

Elektrische Energie ist eine unverzichtbare Energieform für die Entwicklung der modernen Zivilisation, daher sind Batterien zu einer unverzichtbaren Notwendigkeit für die menschliche Produktion und das menschliche Leben geworden.

Unter einer Batterie im engeren Sinne versteht man ein Gerät, das chemische Energie in elektrische Energie umwandeln kann. Alle in unserem täglichen Leben verwendeten Batterien gehören zu dieser Kategorie, wie zum Beispiel die gebräuchlichste Trockenbatterie, nämlich die Mangan-Zink-Batterie. Zusätzlich zu Nickel-Cadmium-Batterien, Nickel-Wasserstoff-Batterien und Aluminium-Säure-Batterien für Autos usw.

Unter einer verallgemeinerten Batterie versteht man „ein Gerät, das elektrische Energie in anderen Formen speichern und wieder in elektrische Energie umwandeln kann“. Beispielsweise handelt es sich bei der in einigen Raumfahrzeugen verwendeten Atombatterie um ein Gerät, das Kernenergie in elektrische Energie umwandeln kann. Darüber hinaus kann der Kern des Baus von Pumpspeicherkraftwerken in einigen Bereichen auch als alternative Form der Riesenzelle angesehen werden. Das sogenannte Pumpspeicherkraftwerk nutzt redundante elektrische Wasserpumpen zur Speicherung und gibt den Spitzenbedarf und die Trockenzeit für die Stromerzeugung aus Speicherwasser frei.

Herkömmliche chemische Energiebatterien speichern elektrische Energie in Form chemischer Bildung, Kernbatterien speichern elektrische Energie in Form von Kernenergie und Pumpspeicherkraftwerke speichern elektrische Energie in Form von potenzieller Gravitationsenergie. Im Großen und Ganzen handelt es sich im Wesentlichen um Batterien.

Bei Batterien kommt es vor allem auf eines an: die Batterielebensdauer. Der Grund, warum Menschen die Batterie erfunden haben, besteht nicht nur darin, Strom zu speichern, sondern auch darin, elektrische Geräte jederzeit und überall mit Strom zu versorgen. Wenn die Batterielebensdauer der Lithiumbatterie sehr kurz ist und sie bald keinen Strom mehr hat, muss dies unpraktisch sein. Ich glaube, das wissen wir alle. Die aktuelle Akkulaufzeit reicht tatsächlich bei weitem nicht aus, um unseren Ansprüchen gerecht zu werden. Kleine Mobiltelefone sind ohne Ladestationen nur schwer zu nutzen, und auch Fahrzeuge mit neuer Energie, die mit dieser Art von Strom betrieben werden, stehen vor ähnlichen Schwierigkeiten. Die Verbesserung der Batterielebensdauer ist zu einem dringenden Bedürfnis geworden.

Wissen Sie, welche Batterie die langlebigste ist? Sie denken vielleicht an die Atombatterie, aber nein, die auf Voyager 2 installierte Atombatterie hat mehr als 40 Jahre gehalten, aber die Batterie mit der längsten Lebensdauer ist nicht die Atombatterie, sondern die chemische Batterie.

Können chemische Energiebatterien länger als 40 Jahre verwendet werden? Ja, das ist möglich, und es gibt eine große Lücke. Die längste Batterie aller Zeiten war die Oxford-Uhrenbatterie. Die „Oxford Bell Battery“ besteht aus einer Reihe trockener Stapel und einem Paar Glocken. Die nächsten beiden Trockenstapel haben eine Uhr und eine Metallkugel zwischen den beiden Uhren. Wenn sich die Glocke der Metallkugel auf der anderen Seite derselben Ladungsabstoßungskraft befindet und die andere Seite mit ihr kollidiert, kommt es zu einer Ladungsübertragung. Durch die Abstoßungskraft wird die Kugel wieder weggedrückt und die Glocke ertönt je nach Dauerstromversorgung.

Wie ist die Oxford-Glockenbatterie entstanden? Eines Tages im Jahr 1840 kaufte Robert Walker, ein Physikprofessor an der Universität Oxford, dieses Gerät von einem Instrumentenhersteller und stellte es auf das Regal im Flur des Clarendon Laboratory der Universität Oxford.

Überraschenderweise läutet die Glocke drei Jahre, fünf Jahre und zehn Jahre später immer noch und die Stromversorgung ist noch nicht erschöpft. Die Leute sind sehr neugierig, wann die Glocke aufhört, also warten sie jahrelang. Schließlich, 180 Jahre später, läutet die Glocke des Clarendon Laboratory im Flur der Universität Oxford immer noch, und es gibt keine Anzeichen einer Abschwächung. Niemand weiß, wie lange es klingeln wird, und wir können möglicherweise nicht warten, bis es aufhört. Was gibt es also in diesen beiden Trockenreaktoren, um die 180-Jahres-Berechnung zu unterstützen?

Die innere Struktur des Oxford-Bell-Batterie-Trockenstapels ist ein Rätsel. Niemand weiß es, weil es so alt ist und niemand erwartet, dass es so lange hält, also hat niemand den Instrumentenhersteller nach der inneren Struktur des Trockenstapels gefragt, also weiß es natürlich niemand.

Warum ist es so schwierig? Warum nicht direkt den Trockenhaufen öffnen? Ja, wenn Sie es öffnen, werden Sie es sehen. Aber die „Oxford Clock Battery“ war vom Moment des Kaufs an in einer luftdichten Doppelglasbox versiegelt und somit vollständig von der Außenluft isoliert. Wenn Sie es öffnen, wird seine ursprüngliche Umgebung zerstört. Die Leute werden also weiterhin warten, auf den Moment warten, in dem es endlich aufhört, und dann werden sie es öffnen, aber niemand weiß, wie lange es noch geöffnet sein wird. Über den inneren Aufbau der Oxford-Glockenbatterie gibt es viele Vermutungen. Manche Leute denken, dass die innere Struktur des Trockenstapels der der modernen Mangan-Zink-Batterie ähnelt, mit Mangandioxid als Pluspol und Zinksulfat als Minuspol. Aber alles ist eine Vermutung, und die Antwort wird erst enthüllt, wenn es aufhört.