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化学问题 水果电池 水果电池就是说在水果里面插入化学活性不同的金属，这样由于水果里面有酸性电解质，可以形成一个原电池。 水果电池的的发电原理是：两种金属片的电化学活性是不一样的，其中更活泼的那边的金属片能置换出水果中的酸性物质的氢离子，由于产生了正电荷，整个系统需要保持稳定（或者说是产生了电场，电场造成下列结果），所以在组成原电池的情况下，由电子从回路中保持系统的稳定，这样的话理论上来说电流大小直接和果酸浓度相关，（如果是要表达为一个函数关系的话，那么这个函数其实是和离子强度有关的而且还是定量关系，和离子浓度有定性的关系），在此情况下，如果回路的长度改变，势必造成回路的改变，所以也会造成电压的改变。
在日常的学习、工作、生活中，说到作文，大家肯定都不陌生吧，作文根据体裁的不同可以分为记叙文、说明文、应用文、议论文。作文的注意事项有许多，你确定会写吗？以下是我收集整理的我做了一项小实验作文（通用16篇），欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
我做的小实验是研究材料在水中的沉浮性。
我要准备纸、木头、铁、塑料和一碗水。
我先把塑料放入水中，塑料放进水里面，安然无恙地浮在水上。我想：它可真轻呀！我又把铁放进水里，只听见“咚”的一声，铁沉入了水中。我又把纸放进去，它浮在了水上，当我准备放木头时，纸却湿透了，掉进了水中。我又自言自语地说道：“纸真奇怪，一会儿沉，一会儿浮。”我还放了木头，木头居然浮起来了，真是出乎意料呀！
我最终得出了结论，铁是沉的，木头和塑料是浮的，纸是由浮到沉的。
通过这次实验，我学到了不少！
今天，在老师的带领下，我们在教室里做了一项小实验。同学们，你们一定会觉得把两本书相互夹住，然后分开，是一件容易的事，但接下来的实验会告诉你，那不一定是一件容易的事。
做这个实验，我们首先要准备两本厚度差不多的书，然后翻开一本书，把另一本也打开，再把打开页重叠到第一本书翻开的页面上，接着，再把第一本书翻几页重叠到第二本书翻开的页面上，照这样的做法，一直重复，直到把两本书都翻完为止，你就可以看到两本书完全夹在一起了。这时老师就让我们把两本夹住的书拉开来试试，同学们都跃跃欲试，可是我费了九牛二虎之力也没能拉开，于是我叫上了陈芷悠和我一起拉，还是没拉开，最后在同桌的帮助下，终于拉开了两本书。
这个实验的结果跟我想得不一样，从这个实验中，我不仅学到了关于摩擦力的知识点，还懂得了事情不能光靠想象，亲手实践更重要。
铁，木片，塑料，这三种材料放进水里是沉还是浮呢？为此我做了一个小实验！
首先我准备了一个盆子，一块铁片，一块木头和一块塑料，材料都到齐了，我可以开始做实验喽！咦？可是我想：一个空空的盆子是不是还缺了一样呢？噢！原来盆子里还要装水呢！于是，我把盆子装了一半的水。我想：这次总可以开始了吧！
我先把铁放进水里，铁一下子就掉了下去。我再把木片放进水里。咦？为什么木片是浮着呢？然后我把塑料放进水里。哦！我知道了，原来塑料也是浮的。
通过这次实验，我知道了铁是沉的，木片和塑料是浮的。但它们为什么会有这样的区别呢？后来我知道了原来沉浮是与材料的密度有关，塑料和木片的密度小，所以才是浮的。铁密度大，所以是沉的。
这次的实验可真有趣啊！
今天，我在百度中看到了一个实验：把铅笔芯打成粉末，放在钥匙打不开的老化的大锁里。再用钥匙，锁就会打开。是真的吗？我想做个实验，试一试是否能打开。
我找了一支铅笔，一把尺子，一把旧的锁和钥匙。首先，我用尺子把铅笔芯刮成了粉末，把粉末放在锁的钥匙孔里，用钥匙一拧。奇怪，锁居然没打开。原来是我太着急了，粉末放得太少，所以才打不开。我又专心地弄得比刚才稍微多一点，可是又没打开。我的粉末还要再多一些，老化的锁才能打开。这次，我弄得非常多，又试了一下。哇！没想到是真的，锁打开了。我把这种方法教给妈妈，妈妈表扬了我。
我们要善于观察，才能获取更多的知识。
听说在吸管上戳个洞，再把戳洞的地方一折，放到有水的杯子里，嘴巴从吸管头吸出水，把水一下子从吸管头吐出，吸管里的水会从洞流出来，而且是跟洒水器一样流出，我听了好惊奇，便试试看。
对于女生来说，这一步不怎么难。我一下子就用针戳了一个洞，然后对折。等到我把吸管从有洞的地方对折这一步为止，都很成功，我本来以为这样就成功了。可是，不知道怎么回事，吸管也吐不出水来，我急了，用力吐，结果，“嘭”一声，吸管放了一个响亮的屁。于是，我仔仔细细检查了一遍。哦，我明白了，原来，洞戳得太小了。我又在原处的基础上把洞戳大了点。太棒了！终于成功了！
为什么会这样呢？原来我们吹出去的水是含有空气的，空气会占空间，把水分切开来，变成小水珠哦！
做了这个实验，我突然觉得科学好有趣啊！
今天，我做了项小实验，这项实验需要的工具很简单：两本大小、厚度差不多的书本。
我先把两本书都翻到中间一面夹起来，把书拉开。当然，我知道这没什么难的，好戏还在后头。再把这两本书一页一页地夹起来，最后压实，我费了九牛二虎之力也拉不开，眼看力气就要用完了，我想到了一个好办法，我和同桌一人拉一边，这样应该能开了吧。我去试了试，可还是拉不开。我又想了一个方法，把其中一本书用力拿着，抖一抖，居然抖开了，你们知道这是为什么吗？反正我是不知道。
我做了一次后，觉得很神奇，又做了一次，结果书都扯破了。真糟糕，不过用透明胶贴一下还是能用的。
这真是个既神奇又有趣的实验，这么一项小实验能使我更热爱科学。
今天，我做了一项“让鸡蛋浮起来”的小实验，听起来很有意思。
我先要准备一个鸡蛋，一杯清水和一包盐。实验开始了！我先把鸡蛋放在装有清水的杯子里，只见鸡蛋“扑通”一声沉入水底，好像在舒舒服服地睡大觉。接着我在水里撒了一些盐，白色的盐如雪花瓣飘落到水底，这时候，鸡蛋跳起“水上芭蕾“，忽上忽下，我想，怎么样才能让鸡蛋浮起来呢？于是我在水里大把把地撒盐，这时候，奇迹发生了，尖尖的鸡蛋头从水里冒了出来，我欢呼道：“鸡蛋终于浮起来了”
这个神奇的实验既让我快乐无比又增加了不少的科学知识，往水里加一定量的盐，就能让鸡蛋从水里浮起来。
今天，我做了一个小实验——蒸汽船，这个实验很有趣！这条小船依靠一支蜡烛就能动起来，非常神奇！实验需要一个完整的蛋壳，四颗钉子，一块长十厘米宽五厘米的泡沫，一根针，一根蜡烛和一个打火机。
首先，制作小船。我运用剪刀，把泡沫板窄的一端剪成尖尖的，做船头；然后在泡沫剩余的方形部分对称找好四个点，将钉子固定在上面，形成一个方形架子做船身；再横向拿着蛋壳，用针轻轻地在下方和大头一侧各钻一个小洞，下方的洞大一些；接着，将蛋壳大洞朝下，小洞朝右，放在钉子架上。最后，将蜡烛放在蛋壳下方，为小船前行做推力！
一切顺利，我拿来打火机，点燃蜡烛并小心翼翼地将船只放入水中。观察了一会儿，船并没有动，但后面的小洞有一丝薄烟冒出来，再过一会儿，船微微动了一点儿，随着蜡烛不断加热，蛋壳里的热气越来越足，最后，船持续往前开动了，真是太兴奋了！
原来，点燃的蜡烛帮助蛋壳内的空气不断加热，热气越积越多，直到装不下，便从尾部的小洞冒出来，从而推动船只前进了。
蒸汽小船多么奇特！
今天的科学课上，老师给我们做了一个小实验――《跳舞的纸屑》。实验很神奇，我也想做一下这个实验。
我先准备了一把尺子、一把剪刀、一张纸，虽然没有找到毛皮，但是我自有办法！
我先用剪刀把纸剪成小小的纸屑，接着，把尺子放在头发上摩擦了大约5分钟左右，然后，再把尺子放在离纸屑大约一厘米的高度，我很紧张的皱着眉头，把眼睛瞪的溜圆，这时奇迹出现了！
随着“呲呲…。”的响声，小纸片真的动了起来。最后我不断的变换方向，小纸屑也跟着不断变换方向，我的尺子向左，小纸屑也跟着向左，我的尺子向右，小纸屑也跟着向右，真是太神奇了！它们就像芭蕾舞蹈家一样，跳着轻快的舞蹈，真让人兴奋！
纸屑为什么会跳来跳去的呢？它有神奇的力量吗？我百思不解，于是查了相关资料。原来，两个物体相互摩擦产生静电，带电的物体可以吸附轻微的毛皮、塑料或纸片等。
通过这个实验，让我想到了其实在生活中还会遇到很多静电的现象，比如在冬天我们脱毛衣时会噼哩啪啦发出电花等等。
在生活中只要我们细心观察，就会发现很多有意思的现象，真可谓生活处处皆学问。
有一次，老师给我们布置了一项特别的作业。作业是让我们做一个小小的实验，在前几天，我就听说纸屑会跳舞，可是我却不相信，这一次，我就要自己动手试一试，到底纸屑会不会跳舞。
首先，我先准备材料。第一步，我先拿出一支笔和一张纸，接着在纸上画出一个小人，然后第二步，再拿出笔往桌子上面摩擦几下，最后再拿出一块玻璃，拿把剪刀，再用剪刀把画在纸上的小人剪下来，“啊！小人被我剪坏了！”我开始泄气了，可是，实验家是怎么做成的呢！没关系，我要为自己加油，继续努力。
于是，我就自己又做了一次，从哪里摔倒，就要从哪里爬起来，我认真的做，终于做到了最后一步，小纸屑成功跳起舞来。
这次实验，不但培养了我的动手能力，增长了知识，更让我明白了一个道理：做任何事只要坚持不懈，就会成功。完成了这项小实验，我又明白了一个科学原理——摩擦起电。哇！我真是开心极了！
今天，科学课又到了！同学们都在讨论今天科学老师会教我们什么有趣的科学实验，老师刚刚走进教室，同学们就像炸了锅一样。老师说这次我们来做个有趣的小实验。
首先，老师拿了一张纸，撕成了米粒大小，然后又拿一支笔在衣服上摩擦了几分钟，最后，把笔放在纸上，结果，小纸屑吸上去了，有的.完全吸上去了，有的没有完全吸上去，而是立在那儿，就像一个个跳舞的小朋友。同学们看了便纷纷下了座位，围在讲台周围。有的睁大眼睛去看立在那儿的小纸片，有的伸长脖子看那被吸上去的小纸片。老师说：“你们想知道它们是怎么被吸上去的吗？”同学们都很想听，就赶紧回到座位上安安静静地坐着，等候老师的解答，空气静得连一根针掉在地上都能听到。
老师说：“这其实都是静电搞得鬼，笔通过与衣服的摩擦产生了静电，所以小纸片才能吸上去。”我这才恍然大悟。
完成了这项小实验，我又明白了一个科学原理——摩擦起电，真开心呀！我喜欢这项实验，更喜欢它让我懂得的科学原理。
今天上午，妈妈为我报了一节科学实验课，课程教的是各种各样神奇的科学实验，于是我迫不及待地跟着老师走进实验室。
我刚进教室，忽然觉得眼前一亮，只见老师的讲桌上摆着许多土豆、一包小灯泡、像充电器似的小电线上面带着锋利的小夹子，以及许多金色、银色的小插片，这时一位笑容满面的老师温和地让我选一个合适的座位坐下，并穿上了白色的实验服，仿佛一下子成了一名小科学家呢！一会儿正式上课了，给我们上课的老师叫“太阳老师”，她告诉我们今天制作水果电池，顿时大家都很奇怪，我也丈二摸着头脑，心想这水果也能有电池的功能？老师先给我们一一介绍了小小LED灯泡，又长又粗的导线，锋利的鳄鱼夹、铜片、锌片以及大家都知道的土豆，接着开始教我们制作过程，我认真地看着每一步，只见她把锌片和铜片插入土豆中，并告诉我们：“铜片是正级，锌片是负极，导线两头用鳄鱼夹连接正负两端，千万不要弄错。”老师拿起四根导线，在三个土豆上插上铜片和锌片，两头的导线都用鳄鱼夹连接起来，结果多出了两个鳄鱼夹，同学们纷纷说是不是多了一根导线造成的？
这时老师却把最右边的那个鳄鱼夹夹在LED灯的长腿上，把最左边的鳄鱼夹夹在LED灯的短腿上，小灯泡“啪”地一下子亮了起来！大家目瞪口呆，都嚷着要自己试一试，于是老师让大家三人一组，给每组发完材料后，小组成员们就兴高采烈地动手做起来了。不一会儿，每组按老师的步骤都成功做完了，每个小灯泡虽然只有一点点光亮，但还是照亮了整个教室。老师见我各小组顺利完成了任务，便提出了更高的要求，让我们把所有的土豆、导线等东西都连接起来，变成一个大型水果电池！经过全体同学的认真制作，这个大型水果电池不一会儿就完成了连接，“成功！”教室里一片欢呼，老师表扬了我们还笑咪咪地为我们拍照留念。
通过这节课让我明白了灯泡会亮是因为土豆里有电解质，而且水份越多越酸的水果电解质也越多，电解质一多，通过正负极的关联，灯泡就会亮了，这就是水果电池的制作原理。这可真是一堂轻松而有趣的科学课啊！
今天，我在《实验小王子》这本书上看到了一个有趣的实验——神奇的水袋。我想：为什么铅笔穿过装满水的塑料袋，水都不会流出来？我也想试一试。
我首先找了三支削尖的铅笔，再拿出几个透明的、完整的、比较结实的塑料袋，还有清水。材料准备好，实验开始了。
我先把清水灌进塑料袋里，慢慢的把空气排出来，接着在开口处打一个结，然后拿出铅笔扎破塑料袋并穿过去。可还没等我穿过去呢，水就流光了，还喷了我一身。我想：什么神奇的水袋，根本就是人的！这时妈妈走过来问：“怎么了？”她看了看已经破的塑料袋，又看了看我说：“再试一次吧，也许就能成功，再说失败是成功之母嘛。”听了妈妈的鼓励，我又信心满满，胸有成竹了。我又重新做了一次，准备要扎了，“停！”妈妈说：“不要捏的太紧，不然你还没扎呢，就又捅破了。”我赶紧把手松一下，小心翼翼地把铅笔扎了进去，并且铅笔又顺利的穿了出去。“没有破？！”我惊讶的叫道。于是，我就用同样的方法把准备的铅笔全部扎了进去，居然一滴水都没有漏。那个小袋子就像一个透明的小刺猬。“成功啦！”我高兴地跳了起来。
这是什么原因呢？我问妈妈，妈妈却让我自己去查找。我急忙上网搜索。原来铅笔的表面规则而光滑，而塑料袋是有弹性的，当铅笔刺穿过塑料袋之后，实际上塑料袋能够紧紧地包裹住铅笔的外缘，所以塑料袋仍然能够密封不漏。
原来是这样啊！我恍然大悟。这个实验真神奇！以后我也要向我们语文书上的科学家法布尔学习，凡事要多细心，多动脑筋，多动手才能出奇迹！
老师让我们做一个实验。我做了一个非常有趣的实验。
我的实验先要准备，一个盛满水的水杯。和螺丝钉或者回旋针。准备一个盛满水的水杯时一大堆水都洒了。不过经历千辛万苦，我终于准备好所有的了。
后来。我们要开始做实验了。我先拿出了盛满水的水杯。然后把那些钉子放了进去。可水居然没有溢出来。这是为什么呢？
后来我查阅了一下资料。原来是水的表面有张力。所以把一些铁放进去，水不会浮出来。
这个实验是不是很有趣呢？
今天我看了科学视频：不打破鸡蛋，鸡蛋还能立起来。看完后，我感到很惊讶。这是怎么回事呢？
我又怀着好奇的心情播放了一遍，只见视频中的人把盐撒在桌上，鸡蛋竟然就立起来了。真的是不可思议！后来通过请教百度，我才明白：原来是力学作用中的摩擦力，因为盐颗粒增加了摩擦力，还能和鸡蛋的球面顶点形成三角形，形成稳定的三角形支撑，所以鸡蛋就立起来了。
我连续看了三遍，心血来潮就相亲自去试一试，一扶，二放，三慢放，四松开。鸡蛋果然挺立着。我高兴得手舞足蹈，大声地喊叫着：“鸡蛋就立起来啦！”
这时，不知从哪里吹来一阵风，盐颗粒变得七零八乱，可鸡蛋竟然都没倒。科学真神奇呀！
今天，老师布置了一个作业，就是让我们从她推荐的科学小实验中选择一个去做一次实验。
我听了，就马上跑去准备实验的用品。
我从厨房里拿出了胡椒粉、盐巴、小盘子和塑料勺子，这些生活中很容易找到的东西，都是这次实验需要的材料。
第一个实验开始了，我先在小盘子里撒上一点盐巴和胡椒粉，然后用筷子搅拌均匀，就这样，最后一步到了，我拿起塑料勺子，在我的衣服上面用力摩擦，擦完后，将勺子慢慢地靠近小盘子上那些已经被搅拌均匀的胡椒粉上面，一定要记住：勺子千万不要碰到胡椒粉，当你把勺子拿起来看的时候，你就会发现，胡椒粉居然被塑料勺子吸了上来！
你知道这是为什么吗？原来，这是因为塑料勺子在跟衣服摩擦的时候产生了静电，就是静电让胡椒粉从盐巴里成功地分离出来的，而胡椒粉能比盐巴更快吸附在静电上的原因是因为它比盐巴要轻。
我的第一次做实验就成功啦！真的让人欣喜若狂。
探究自制电池吧：水果电池有人做，蔬菜电池做的少，盐水、醋、碱水、糖水电池其实也不错，但是把这些串联在一起做成一个杂烩电池，就是前无古人的创举！有电流表测量最好，没有电表买一个发光二极管，或者从贺卡上拆一个音乐铃，拍些照片配在论文中，绝对点睛！论文结构：一、问题的提出（或者叫研究背景）——编或搜100-200字二、研究内容：写你干的过程（只要你实际动手做了，好写！）500-700字三、研究结论：——编或搜100-200字四、问题与思考：写感受、体会、收获、改进、交流等都行！100-200字
灯泡不亮的原因是灯泡的电压和功率大了；这个“水果电池”上的铁丝是_负__极。(选填“正”或“负”) 负极放出电子，铁比铜活跃，铁是氧化极，fe-->fe2+ +2e
节约自然资源和保护环境。通过化学方法脱出锰酸锂中的锂离子，可以制备出性能优异的Mn02催化剂，为废旧锂离子电池的回收处理提供了新途径。在废旧锂离子电池中，尤其是正极材料的回收及再利用对节约自然资源和保护环境显得非常重要。锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
先说现在锂离子电池的应用和优点，然后说你这个项目用的什么正极材料，和其他锂离子电池相比有什么优势。比如现在类似的锂离子电池阻抗是多少我们用新的正极材料阻抗可以降低到多少
铝离子电池真的可以吗？Saturnose公司宣布自研商业级固态可充电铝离子固态电池之前，就有不少的研究团队在研究铝离子电池了。其中就包括了浙江大学高分子科学与工程系高超教授领导的团队，他们在2017年12月宣布设计出了一种石墨烯薄膜为阴极、金属铝为阳极的电池。不过，这些研究团队所设计出来的铝离子电池都停留在实验室的阶段，暂时还无法量产商用。确实有不少学者认为，铝离子电池具有替代锂离子电池的潜力。铝离子电池在概率上和锂离子电池是非常相似的，只是它具有的是铝阳极，而不是锂阳极。从现在实验室已经设计出来的铝离子电池来看，铝离子电池具备的优势是能力密度更高、更安全以及更便宜的优势，并且用来制造电池的原材料铝元素都要比锂元素更加丰富。先来看看铝离子电池的技术优势这种新化学组成的体积能量密度超过1500Wh/L，重量能量密度有望达到600Wh/kg以上。据介绍，一组150kW的固态铝离子电池的重量为565kg，可为电动汽车提供1200km的单次充电续航里程，并可持续至少2万次充放电循环（相比之下，锂离子的最高充放电循环次数为5000次），在车辆使用过程中，可提供长达15年的稳定使用寿命。Dana风险投资基金创始人Ghayad Eid表示：“这项实验和研究演变成一个工业过程，将铝转化能达到最佳电子密度的合金。”Ea2I系统使用高能、改变(altered)和无序的岩盐结构作正极，目前正在对其原型进行测试。Eid表示：“当前的每千瓦锂离子电池，如能承受高达2000次循环，可在150℃内工作，那么这种铝离子每千瓦至少可以承受5000次循环，工作温度高达350℃，而且成本要低得多。”在获得专利的Ea2I化学工艺中，使用混合纳米技术来开发快速充电电极和电解质，采用铝和铌，以及固态电解质。Ea2I化学不使用钴或镍，不会出现锂离子电池的枝晶生长和热失控火灾问题，向固态铝离子电池又迈进了一步。据称，这使其比锂离子电池技术的成本要低50%，而且具有更高的能量、容量、循环和电池寿命。目前，铝离子电池的潜力已多次得到证实，但尚未进行商业测试。
不会的～虽然说新事物的出现必将取代旧事物，但是锂电池的发展历史已经非常久远，横空出世也需要很长一段时间考验，考验它的各方面的性能，这也需要很长时间，包括推广，再加上中间的一些复杂的过程，即使试验成功，面像国内或者国际市场也需要很长的时间，我觉得锂电池将被终结这一说法，我不太赞同
首先该电池的续航能力较强，其次寿命也提高了不少，然后比较环保，所以优势很大。
个人认为这个事情还很远，铝离子的技术还不是很成熟，而且也不能大规模生产，最关键是没有安全保障
PNNL近日发表论文称，使用石墨和锂组成的混合电极，锂硫电池的基本循环寿命可达400倍，从而增加了电动汽车的续航里程。虽然400次循环的循环寿命并不突出，但与普通锂电池相比，锂硫电池的能量密度要高出2-3倍，而限制这类电池发展的最大问题是电池反应过程中硫化物流出缩短了电池的循环寿命。作者刘军说，为了克服这个问题，迄今为止的大多数研究都致力于防止硫化物泄漏。但PNNL研究人员认为防漏电太难，副作用明显，于是选择在电极外侧加一层保护膜，即石墨和锂组成的混合电极。这种混合电极可以将锂硫电池的循环寿命提高四倍。用普通电极测试，锂硫电池的循环寿命只有100倍，而用混合电极测试，循环寿命提高到400倍。刘军说，虽然硫化物仍会流出，但不会影响电池寿命。在实验中，锂硫电池的能量密度仅下降了11%。版权:本文版权归第一电气网所有，欢迎转载，但请务必注明出处。
能耐极寒和酷热的新型锂离子电池开发成功
能耐极寒和酷热的新型锂离子电池开发成功，美国加州大学圣地亚哥分校工程师开发了一种锂离子电池，该电池在极寒和酷热的温度下表现良好，能耐极寒和酷热的新型锂离子电池开发成功。
近期，加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的工程师们开发出了一种新型锂离子电池，据称这种电池在极冷和高温下都能表现良好，同时仍能储存大量能量。
根据研究人员的说法，这一“壮举”是通过开发一种新型电解质实现的。这种电解质不仅可以在较宽的温度范围内坚挺耐用，而且可以与高能阳极和阴极兼容。上述研究成果已于近期发表在了《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。
UCSD雅各布斯工程学院纳米工程学教授、该研究的资深作者Zheng Chen表示，基于这项技术开发的车用电池，即使在寒冷气候下也能让电动汽车行驶更远。此外，它们还可以减少对冷却系统的需求，以防止车辆的电池组在炎热气候下过热。
Chen 解释说：“高温对于汽车电池来说是一个重大挑战。在电动汽车中，电池组通常位于底盘，更靠近炎热的道路。此外，电池在运行过程中会因电流通过而升温。如果电池不能承受这种高温，它们的性能将迅速下降”。
在测试中，该电池在-40°C和50°C下分别保留了87.5%和115.9%的能量容量。在这些温度下，它们还分别具有98.2%和98.7%的高库伦效率，这意味着电池在停止工作之前可以进行更多的充放电循环。
上述优异的性能都要归功于Chen和同事们开发的独特电解质。它由二丁醚与锂盐混合而成的液体溶液制成。二丁醚的一个特点是其分子与锂离子的结合较弱。换句话说，当电池运行时，电解质分子很容易释放锂离子。
研究人员在之前的一项研究中发现，这种微弱的分子相互作用可以提高电池在零下温度下的性能。另外，二丁醚很容易吸收热量，因为它在高温下保持液态(沸点为141°C)。
附加优势
此外，这种电解质的另一个特别之处在于它与锂硫电池兼容，锂硫电池是一种可充电电池，其阳极由锂金属制成，阴极由硫制成。锂硫电池是下一代电池技术的重要组成部分，因为它拥有更高的能量密度和更低的成本。
据了解，锂硫电池每公斤存储的能量是当今锂离子电池的两倍，这可以使电动汽车的续航里程增加一倍，而不会增加电池组的重量。此外，与传统锂离子电池阴极中使用的钴相比，硫的储量更为丰富。
但锂硫电池也存在问题。阴极和阳极都是超活性的。硫阴极非常活泼，在电池运行过程中会溶解；在高温下，这个问题会变得更严重。锂金属阳极容易长出枝晶，会导致电池短路，甚至有起火风险。因此，锂硫电池最多只能循环使用几十次。
“如果你想要一个高能量密度的电池，你通常需要使用非常苛刻、复杂的化学物质，”Chen说，“高能量意味着更多的反应发生，这意味着更少的稳定性，更多的降解。制造一种稳定的高能电池本身就是一项艰巨的任务，试图在更大的温度范围内做到这一点更具挑战性。”
UCSD研究团队开发的二丁醚电解质可以防止这些问题。即使在极端温度下，他们测试的电池也比典型的锂硫电池有更长的循环寿命。Chen说，“我们的电解液有助于改善阴极侧和阳极侧，同时提供高导电性和稳定性”。
美国加州大学圣地亚哥分校工程师开发了一种锂离子电池，该电池在极寒和酷热的温度下表现良好，同时还能储存大量电能。本周发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文描述了这种耐温度变化的电池。
加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院纳米工程教授、该研究的资深作者陈政说，这种电池可让寒冷气候下的电动汽车一次充电就能行驶更远；还可减少对冷却系统的.需求，以防止车辆的电池组在炎热气候下过热。
研究人员在冰点以下温度测试电池。图片来源：David Baillot/加州大学圣地亚哥分校
在测试中，概念验证电池在-40℃和50℃下分别保留了87.5%和115.9%的电能容量。在这些温度下，它们还分别具有98.2%和98.7%的高库仑效率，这意味着电池在停止工作之前可进行更多的充电和放电循环。
研究人员此次开发了一种更好的电解质，这种电解质既耐寒又耐热，而且与高能阳极和阴极兼容。电解质由二丁醚与锂盐混合而成的溶液制成。二丁基醚的一个特点是其分子与锂离子的结合较弱，当电池运行时，电解质分子很容易释放锂离子。
这种电解质的另一个特别之处在于它与锂硫电池兼容。锂硫电池是下一代电池技术的重要组成部分，因为它们有望实现更高的能量密度和更低的成本。但锂硫电池的阴极和阳极都具有超强反应性。在高温下，锂金属阳极容易形成称为枝晶的针状结构，可刺穿电池的某些部分，导致电池短路。结果，锂硫电池只能持续数十次循环。
二丁基醚电解质可防止这些问题，即使在高温和低温下也是如此。他们测试的电池比典型的锂硫电池具有更长的循环寿命。研究团队还通过将硫阴极接枝到聚合物上来设计更稳定的硫阴极。这可以防止更多的硫溶解到电解液中。
团队表示，下一步研究工作将包括扩大电池化学成分、优化电池以使其在更高的温度下工作以及进一步延长循环寿命。
一种新型锂离子电池既可以在零下 40°C 的低温下工作，也可以在 50°C 的高温下工作。这种新型电池阴极使用硫制作，电池可以储存更多的能量。这是来自加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的一项新研究。
这种电池可以增加电动汽车在寒冷温度下的行驶里程。此外，它们还可以用于卫星、航天器、高空无人机和潜艇。UCSD 纳米工程教授陈政（Zheng Chen）表示：通过大幅扩展锂电池的可操作窗口，我们可以为电动汽车之外的应用提供更强大的电化学物质。
目前来看，电池用石墨阳极和锂金属氧化物阴极，这种组合不能很好地处理极端温度。高温会加剧电池内部本已高度活跃的化学环境，引发分解电解质和其他电池材料的副反应，导致不可逆转的损害。与此同时，低温会使液体电解质变稠，所以锂离子在其中缓慢移动，导致电能损耗和充电缓慢。
对电池进行绝缘或从内部加热的方法有助于解决低温问题。研究人员之前还对电解质进行设计以扩大电池温度范围，但这可以提高低温或高温下的性能，而不是同时提高性能。
陈政教授团队的研究《Solvent selection criteria for temperature-resilient lithium–sulfur batteries》刊登在了 7 月 5 日的《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，他们表示新型耐极端温度电池的核心是找到一种新电解质。
他们通过将锂盐溶解在二丁醚溶剂中来制造电解质。与现有的用于电池的碳酸乙烯溶剂不同，新材料在零下 100°C 的温度下不会结冰，也不容易蒸发。此外，其溶剂分子与锂离子结合较弱，所以锂离子在其中移动更自由，即使在冰点温度下。
UCSD 团队通过将硫附着在塑料基材上来解决硫阴极降解问题。同时，新的电解质允许锂离子的均匀传输，因此它们没有机会粘在一起并形成枝晶。
在团队测试中，原型电池持续了 200 次循环，并在 -40°C 下还能保持超过 87% 的原始容量。在 50°C 时，电池的容量增加了 15%，陈政教授表示，因为更高的温度会增加电荷转移和锂离子通过电解质并扩散到电极上，因而推动了电池容量和能量极限 。
该研究的第一作者、UCSD 纳米工程博士后研究员 Guorui Cai 准备了一个电池袋电池（battery pouch cell），用于在低于冰点的温度下进行测试。
这种电解质的另一个特别之处在于它与锂硫电池兼容，锂硫电池是一种可充电电池，其阳极由锂金属制成，阴极由硫制成。锂硫电池是下一代电池技术的重要组成部分，因为这种电池具有更高的能量密度和更低的成本。
它们每公斤存储的能量是当今锂离子电池的两倍——这可以使电动汽车的续航里程增加一倍，而不会增加电池组的重量。此外，与传统锂离子电池阴极中使用的钴相比，硫的来源更丰富且问题更少。
但锂硫电池存在另一些问题——其阴极和阳极都过于活跃。硫正极非常活泼，以至于它们在电池运行期间会溶解。这个问题在高温下会变得更糟。锂金属阳极容易形成称为枝晶的针状结构，可以刺穿电池的某些部分，导致电池短路。因此，锂硫电池只能持续数十次循环。
「如果你想要一个能量密度高的电池，你通常需要使用非常精确、复杂的化学物质，」陈政说道。「高能量意味着更多的反应正在发生，这意味着稳定性更低，降解更多。制造稳定的高能电池本身就是一项艰巨的任务——试图在很宽的温度范围内做到这一点更具挑战性。」
UCSD 研究小组开发的二丁醚电解质可以防止这些问题，即使在高温和低温下也是如此。他们测试的电池比典型的锂硫电池具有更长的循环寿命。「我们的电解质有助于改善阴极和阳极侧，同时提供高导电性和界面稳定性，」陈政介绍说。
该团队还通过将硫阴极接枝到聚合物上来设计更稳定的硫阴极。这可以防止更多的硫溶解到电解液中。
接下来的步骤包括扩大电池化学成分，优化它以在更高的温度下工作，并进一步延长循环寿命。
UCSD 纳米工程教授陈政。
容量的增加不一定是一件好事，因为这同时也会使电池负担过重。为了解决这个问题，研究人员必须进一步改进电池的化学成分，以便它能够维持更多的充电周期。他们还计划通过更多的细胞工程来提高能量密度。目前，新电池的密度仅比今天的锂离子电池略高一点，与锂硫理论上的承诺相差无几。「我们至少可以将能量密度提高 50%，」陈政表示。「这就是希望，这就是承诺。」
动力电池PACK行业主要上市公司：目前国内动力电池PACK行业的上市公司主要有宁德时代 (300750)、国轩高科(002074)、比亚迪(002594)和长城汽车(601633)等;
本文核心数据：动力电池PACK国际竞争局势,全球市场规模
全球动力电池PACK市场规模——2021年超过210亿元
近两年全球新能源汽车领域发展极快，上游电芯、动力电池制造更是成为全球风口行业，动力电池PACK作为动力电池封装的核心工艺，其市场价值也在不断提升。前瞻根据主流厂商动力电池的平均单位成本，再结合全球动力电池出货量，对动力电池PACK的市场规模做出了合理测算，2021年全球动力电池PACK的市场规模约达到217亿元。
宁德时代装机量占比保持全球第一
全球装机TOP 10榜单中，中国电池企业占据了6席，累计全球市场份额占比过半，达到51%，加速蚕食日韩动力电池企业市场份额。
其中，宁德时代一家独大，独占据32.1%的全球份额，与第二名LGES市占率的差距拉开了近12个百分点。同时，包括比亚迪、中创新航、孚能科技、蜂巢能源等中国市场占有率均有提升，全球份额扩容。
2021年中国动力电池企业斩获海外订单超20起，其中欧洲成为了中国锂电企业的投资热土，北美、东南亚等地区亦在升温。
如远景动力携手雷诺与日产英法“落子”;亿纬锂能拿下捷豹路虎48V定点以及美国储能大单;国轩高科为大众提供技术支持，并建立其在欧洲的首个新能源生产运营基地，表现出愈发强劲的国际化竞争力与产品力。
手握巨额订单或项目定点，与海外客户达成长期合作，中国动力电池企业加速出海。包括远景动力、蜂巢能源、孚能科技、比亚迪、中航锂电、国轩高科等中国电池企业明确或者已经启动在欧洲建厂。
宁德时代电池包技术发展分析
以宁德时代为代表的动力电池生产商，自2013年国内新能源商用车逐渐形成市场规模之后，也在通过电芯(提升单体电芯容量)和模组结构迭代(如combo模组集成技术)和电池包结构设计，来推动铁锂电池包能量密度提升，和制造成本的降低。根据行业统计，其大巴车动力电池包的成组效率从早期72%提升至90%左右水平。与此同时，以宇通客车为代表的国内一流电动大巴车生产商，也通过大量运营数据和渐进式的电池包技术优化，积累了丰富的电池PACK经验，在新能源商用车电池包少模组设计领域处于行业领先地位。
宁德时代2019年在德国法兰克福车展发布CTP(Cell To PACK)技术(又名无模组方案)，根据宁德时代披露的信息，该解决方案对于提高电池质量密度和体积能量密度，效用明显，并大幅降低动力电池的制造成本。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国动力电池PACK行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。
盖世汽车讯 据外媒报道，一名特斯拉电池研究人员在最新的测试结果中指出，新电池的充放电循环次数超过了1.5万次，相当于让可供电动汽车行驶200万英里（350万公里）。
特斯拉4680电芯（图片来源：electrek.co）
去年，由Jeff Dahn领导的特斯拉加拿大电池研究团队曾发布了一篇论文，其中展示了最新的锂离子电池技术，可让该电池供电动汽车行驶100万英里。
近日，Dahn更新了新电池的测试结果，他还希望新电池能够成为锂离子电池的新标准。该团队对此类电池进行了为期三年的测试，让电池的充放电循环次数超过了1万次。现在，Dahn得出结论，表示此类电池在中程电动汽车上可让汽车行驶350万公里或200万英里。
该团队还展示了电池不同放电深度的结果，即在充电之前，电池放电的容量百分比。结果显示，该锂离子电池在经过1.5万次充放电循环之后表现得非常好。最令人印象深刻的是，电池的电量释放25%至50%时，电池的容量几乎没有退化。而通常大多数人的汽车电量使用量就是如此，例如，美国用户每天的平均行驶距离小于30英里。
因此，如果在续航里程达300英里的特斯拉汽车上搭载该款电池，每天驾驶该车往返30英里，平均每天充电从70%充到80%，电池退化的量会非常小，甚至不会退化。
考虑到这些电池实际寿命可能会很长，甚至比汽车的使用寿命还长，研究人员提出了一个问题：“我们真的需要这么好的电池吗？”特斯拉首席执行官埃隆马斯克曾表示，计划为自动驾驶出租车配备使用寿命超过100万英里的电池，即此类汽车电池的利用率会远远高于消费型汽车的电池。
过去，马斯克也曾提到，对于特斯拉的Powerwall、Powerpack以及半挂电动卡车等其他项目而言，更持久的电池也至关重要。
研究人员还提出，此类新型超持久电池将有助于实现车到电网（V2G）功能。过去，由于会影响到电池的寿命，特斯拉一直不愿意让车主用汽车电池向电网供电。不过，新电池将有利于解决此类问题。此外，特斯拉首席工程师之一Drew Baglino最近还提到，未来的特斯拉汽车将配备双向充电器，以实现V2G或V2X（车到一切）等技术。
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