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解密電化學(xué)到底有何實力？

2020-01-14 09:04:38

　　“啥是電化學(xué)？”覺得這題有點超綱？其實，“電化學(xué)”與我們生活息息相關(guān)，從日常的血糖監(jiān)控，到環(huán)境水污染檢測，再到鋼鐵鍍鋅等工業(yè)應(yīng)用，這背后都是“電化學(xué)”在默默地發(fā)揮作用。當(dāng)然，電化學(xué)的威力還不止于此！小到智能手機，大到電動汽車，電化學(xué)是所有電池供電設(shè)備的源動力。不得不說，“電化學(xué)” 是改變?nèi)祟惿畹闹匾萍肌?

解密電化學(xué)到底有何實力？

　　誒，那么問題就來了，“電化學(xué)”是如何產(chǎn)生電能？又是如何實現(xiàn)供電的呢？

從“離子”到“發(fā)電”

　　要了解“電化學(xué)“的奧秘，首先得了解電池構(gòu)造。大型電池包由單個電芯組成。電池工作時，離子會通過電解質(zhì)溶液（儲能介質(zhì)）在電池的正負(fù)極之間流動。

　　以大多數(shù)電動汽車使用的鋰離子電池為例，正電鋰離子儲存在電池正負(fù)極中（電池充滿電的狀態(tài)下，大部分鋰離子儲存在電池的負(fù)極）。電池兩極之間是由非導(dǎo)電聚合物制成的隔離膜，具有離子導(dǎo)電性，可使鋰離子通過，但同時又具有電絕緣性，可防止短路

　　在電池工作時，電解質(zhì)帶動正電鋰離子在電池正負(fù)極之間流動，電子則沿著外部電路反方向流動。鋰離子通過氧化還原反應(yīng)與電池兩極相互作用產(chǎn)生電。怎么樣？“電化學(xué)“是不是很強大？

從“發(fā)電”到“供電”

　　了解電化學(xué)電池發(fā)電原理后，我們來揭秘電池如何實現(xiàn)供電。其實道理很簡單，將充滿電的電池兩極連接外部電子導(dǎo)體，電子會從負(fù)極流向正極，通過導(dǎo)體的電流就可被人們利用。以電動機為例子：將電動機通過外部導(dǎo)體與電池連接，電子從負(fù)極流向正極，導(dǎo)體中通過的電流就可為電動機提供電能。

　　理解供電原理后，再來升級下其他知識。如何控制電池電量大??？

　　電池兩極之間的電位差稱電壓，電子流過電路的速率為電流。電壓和電流，是影響電量的兩大因素。電壓越大，電流越大，電池可提供電量就越多。對于電動汽車等大型設(shè)備，需要高電壓和高電流電池，才能保證其充足動力。

　　電化學(xué)應(yīng)用很廣泛，可利用其為各類設(shè)備提供電力，小到遙控器大到非公路挖掘機等。電動動力不僅可實現(xiàn)尾氣零排放，保護環(huán)境，而且維護頻率較低，能應(yīng)對運輸中諸多挑戰(zhàn)。

　　作為多元動力先行者，早在10多年前，康明斯就開始電動動力的探索，可謂是“電化學(xué)”的“高端玩家”。從純電動重型概念卡車AEOS，到與GILLIG公司聯(lián)合打造純電動巴士，再到2019年德國bauma國際工程機械展，與現(xiàn)代重工合作推出的電動小型挖掘機，為公交車、校車、輕型商用車及中型車、工程機械甚至礦用市場提供高效清潔動力選擇。

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