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  • 1 # 使用者7151373542319

    6個小時。

    電壓乘電流等於功率(瓦)12伏一百瓦需要8.33A的電流(僅理論一小時的量)你需要最高算(6小時)需要50A.故電瓶應選80-100AH。

    逆變器寧大勿小(不應過大)實際需要的2-3倍。逆變器無負載因質量不同損電不同。

    好的可忽略不計。實際使用時,多於未用功率是無損的。

  • 2 # 使用者1204701068788776

    你好: ——★1、16 只 12 V、 100 Ah 的電瓶,充滿電的供電能力為: 12 V × 16 只 × 100 Ah = 19200 Wh (瓦時)(新電瓶)。

    ——★2、該電瓶組透過逆變器為 500 W 負載供電,續航時間應該是:19200 Wh ÷ 500 W × 0.7 = 26.88 h (小時)。

    公式中的 0.7 為逆變器的轉換效率。

    ——★3、計算結果為新電瓶的續航時間。

    電瓶衰老後的續航時間要打折扣的,續航時間應該根據電瓶狀況決定的。

  • 3 # wadefun

    根據國際能源署(IEA:International Energy Agency)的統計情況,2016年全球全年的電力消耗量為23032.86TW·h(TW=1012W),這一數值換算成以焦耳為單位約等於8.28×1019J(J是能量單位焦耳的符號),即全球每年消耗電能8.28×1019J。題主想要計算出一斤的電能是多少能量,關鍵在於電能不能以質量單位計算。那怎麼解決這個問題呢?質量雖然與電能關係不是很密切,但是與能量有著緊密聯絡,即質能方程

    ,其中m代表質量,c是光速,E代表能量,這一方程是愛因斯坦在狹義相對論中提出的,該公式的意義物質的質量就是它自身能量的量度。我們可以用這個方程計算一斤物體所具有的能量,約4.5×1016J,因此一斤物體所具有的能量可以供應的時間為4.5×1016J/8.28×1019J=0.00054年=0.20天=4.8小時。 上述估算過程中,把電能看成了一種物體,雖然能量確實是一種客觀存在,但把電能看做物質再估計其能量,這種方式顯然不科學。此外,計算中假定了質量轉換成能量的效率是100%的,因此計算結果會偏大。

    注:回答中“1012”、“1019”、“1016”分別代表的是10的12次方、10的19次方、10的16次方,由於排版造成的不便,希望讀者諒解。

  • 4 # 星辰大海路上的種花家

    一斤重的電能供全世界用多少年呢?

    第一次聽說用“斤”來形容電能的,當然這可以有兩種含義,畢竟能量是實實在在的,而愛因斯坦告訴我們質能是可以相互轉換的,E=MC^2,這點腦洞估計爛大街了,咱今天換個思路,比如一斤電子的電荷有多少能量?

    當然大家很清楚,再多的電子也不會流動,因為它們並不能自發形成定向流動的自由電子,而在金屬導體上形成自由電子流動操作起來比較容易,施加一個電壓即可!那麼我們就以一個電子伏的能量來計算下,看看一斤電子伏特大概蘊含多少能量!

    1eV=1e X 1V≈1.602x10^(-19) C·V=1.602x10^(-19) J

    (代表一個電子經過1伏特的電位差加速後所獲得的動能)

    電子的質量為:9.10956×10^-31kg千克

    那麼一斤即可0.5KG電子有5.49×10^29個電子

    那麼一斤電子伏特的能量為:87929603625.2J

    好像並不是一個特別大的數字,按一度電3.6×10^6焦耳計算的話,

    大概也就:24424.9度電!假如這是一個電池的話,那敢情不錯,比如最高階的特斯拉Model S P100D配置的就是100千瓦時(即100度電,續航482KM),假如換成一斤電子伏特的話,這續航力大概能達到117727.97KM,即續航11.7萬千米!大概能繞地球3圈不到一點,看起來還是不錯啊!

    那麼質能轉換的100%高效率能產生多大的能量呢?

    質能轉換E=MC^2計算大約能達到4.49×10^16焦耳!

    相當於:125億度電能,看來質能轉換還是秒殺一切!

  • 5 # 艾伯史密斯

    答:一般情況下能量不能稱斤按兩來計量,但是我們可以藉助相對論的質能方程,把能量等價轉化為質量。

    質能方程

    愛因斯坦提出著名的質能方程,該方程描述質量和能量是統一的,或者說質量是能量的表象之一,利用質能方程,無論能量以什麼形式存在,都將對應一個質量,對於1斤(500克)的質量,按照質量方程計算出來的能量為:

    E=mc^2=0.5*(3*10^8)^2≈4.5*10^16J

    相當於125億度的電能,目前全世界每年的總耗電量約為25萬億度,那麼125億度只夠全世界使用大約4小時。

    質能轉化

    既然質能和能量可以相互轉化,為何我們不把物質轉化為能量來解決能源危機呢?

    原因在於質能轉化非常困難,人類目前只掌握了可控的核裂變技術(核電廠),而核裂變的質能轉化率非常低,而且要使用特殊的裂變材料,還會產生致命的核輻射。

    目前有望突破的能量技術是可控核聚變,核聚變的質能轉化率比核裂變高很多,而且聚變材料在地球上非常豐富,一升海水中的氘聚變,相當於300升汽油燃燒的能量。

    正反物質湮沒

    在物理學中,有一類極為特殊的物質——反物質,反物質是正常物質的反狀態,正反物質所帶電荷相反、自旋方向相反、磁矩方向相反,但是數值大小相等。

    所有物質都有對應的反物質,比如電子—正電子,質子—反質子,氫原子—反氫原子,其中光子的反物質就是它本身。

    正反物質接觸時,會以質能方程100%地湮滅為能量,由於能量本身不是獨立實體,所以能量會以光子、中微子等物質作為載體釋放出來。

    或許在未來,人類掌握了可控正反物質湮滅的技術,那麼能量就可以近似用質量代替——“朋友,我的飛船沒能源了, 能否借5公斤的能源給我”。

  • 6 # 機智的路平

    可以用“重量”單位來描述電能嗎?

    我們都知道,電能其實是能量單位,而“斤”其實是重量單位。在日常生活中,我們一般都是用“度”來描述電,這是老百姓的用法。在物理學中,我們一般用“焦耳J”或者“瓦特W”來描述電能和電功率;用千克來描述質量。而"1斤的電能可供全世界使用多久?”乍一聽起來怪怪的,但到底是不是成立,我們還是需要從理論出發。

    其實這個問題的核心是,電能能不能用“斤”來描述。那我們先直接給出答案:可以

    那為什麼可以呢?

    質能等價

    其實這個問題要從物理學的一位超神級的人物說起,他是20世紀最偉大的物理學家,他就是愛因斯坦。

    在愛因斯坦之前,物理學面臨著前所未有的挑戰,這個挑戰來自於光速

    當時的經典物理學有兩大基礎理論,分別是牛頓力學和麥克斯韋理論。但是兩者在光速的問題上是矛盾的。具體來說是這樣,麥克斯韋理論當中匯出了光速的表示式,這個表示式是一個固定值,不需要參考系。而牛頓理論認為任何速度都是相對於參考系而言的。所以,在光速這個問題上,兩個經典物理學最重要的基石理論竟然是矛盾的。

    關鍵是,後來科學家想盡各種辦法要進行調和,結果都失敗了。也就是在這個時候,愛因斯坦橫空出世,提出了著名的狹義相對論,利用光速不變原理和相對性原理推匯出了狹義相對論。狹義相對論其實並不是我們這裡的重點,不過呢,後來愛因斯坦接著狹義相對論之後,又發表了一篇論文,叫做質能等價。這篇論文當中有一篇後來我們非常熟悉的公式E=mc^2,我們也管這個方程叫做質能方程

    而在這篇論文當中,愛因斯坦就統一了質量和能量,他認為質量和能量壓根就是一回事,是一個東西的兩個不同的面,質量當中是有能量的,能量當中是有質量的。或者我們其實可以這麼理解,物質其實就是高度壓縮的能量,而描述物質的其實是用質量來描述,也就是說質量應該和能量是對應關係,或者說等價關係。

    我們常常會有個誤區,那就是在核彈爆炸的解釋上,我們常說是爆炸前後,質量轉化為了能量。實際上,這是一種轉化觀念,但並不對。原因是反應前後質量沒有損失,只是這部分質量是以能量的形式釋放出來的。

    如果我們把一顆原子彈放在一個理想的封閉器皿當中,這個器皿放在一個理想的秤上,器皿與外界沒有任何的物質和能量的交換,這時候我們引爆原子彈,然後觀測這個秤,這個秤按照愛因斯坦的理論應該是不會動的。所以,反應前後的質量是守恆的,能量也是守恆的,因此質能是守恆的。能量和質量是等價的關係,而不是轉化的關係。

    我們日常並不覺得能量有質量,是因為質量太小了,透過質量方程我們就知道,m=E/c^2,c^2=9*10^16,所以,質量m=E/(9*10^16),發現沒有,再大的能量,除以這個光速的平方,都會是很小的數,所以我們很難能感覺到光的質量,但並不是說它沒有質量。

    一斤電能對應多少的能量?

    同樣的電能,其實也是一種能量,它也是對應著相應的質量,也是用上文的表示式來進行計算的。一斤是0.5千克,帶入計算就可以得到E=0.5*9*10^16=4.5*10^16J。那這是多少度電呢?

    我們知道,一度電應該是:3.6*10^6J。所以度數=(4.5*10^16J)÷(3.6*10^6J)=1.25*10^10度,也就是125億度

    那這些電能能夠供全世界使用多長時間呢?

    因此,我們就可以透過簡單的乘法:3130.71度×75.94億=23.77萬億度,一天用電就是651億度左右,一小時用電量大概是27.125億度。而上文我們也計算得到一斤電能對應的125億度,因此,我們就可以得到一斤電能大概夠用全球人民使用4.6小時

    當然,我們依然可以回過頭來算一下,全球人民一年要用多少斤電能,算下來大概是1781斤左右

  • 7 # 地理那些事

    呵呵,看到這個題目,不禁想果然鳥大了,什麼林子都有啊,網友果然腦洞夠大,很少人用“斤”這樣的單位來衡量電的,如果問不怎麼懂這方面知識的人,可能還會鬧出笑話。

    我們都知道,電是看不見摸不著的,哪有重量呢?一斤電誰知道是多少呢?有問就有答,下面小地就用僅有的高中物理學知識來解答吧。

    首先,我們都知道能量是守恆的,愛因斯坦著名的質能方程式E=Mc^2中E為能量,M為質量,C為光速。最熟悉的應該是高考的學子吧,這個方程說明一切質量與能量是彼此具有內在的聯絡,是可以相互轉化的。這樣以來,我們就能算出一斤的電蘊含多少能量,一斤也就是0.5千克,根據公式可得出E的值是4.5*10的16次方焦耳。

    其次,我們需要得知道全世界一年的用電量,這個就沒有相關的公式計算了,只能根據全世界的統計來得出一個大概數。當然由於社會的不斷髮展,每年全球的用電量也是在不斷變化的,例如人們不斷倡導節約用電,尋找其他能量代替電能,若干年之後全世界每年所用的電能其實是無法具體計算的,所以為了回答這個問題,我們暫時取近三年的值,然後平均後作為全球一年的用電量。

    據瞭解,全世界一年的總耗電量大約在24萬億度左右。

    日常生活中我們經常以多少度來作為電的衡量單位,將1度換算成國際計量單位就是1千瓦時;而1焦=1瓦×秒;1千瓦時=1千瓦×1小時=1000瓦×1小時=1000瓦×3600秒=3600000焦,即1度電=1千瓦時=3.6×10^6焦耳。

    最後,我們知道了一斤電的能量,也知道了全世界一年的總耗電量,剩下的就是小學生的事情了,分子除以分母就得出來:4.5*10^16除以(24*10^12(萬億度)*3.6×10^6)得到:0.052*10^-2年,這個數字可能不太直觀,我們把這個以年為單位的換算成小時就是:0.052*10^-2乘以(365*24)就是4.6小時。

  • 8 # 物原愛牛毛1

    按常理,不能用“斤”來表示能量,而電就是一種能量。

    “斤”是個重量(質量)單位,1斤合0.5千克。而電是一種能量,能量的單位有焦耳、卡、千瓦時、爾格等,就是沒有“斤”,一個質量單位怎麼能用來表示能量?尤其是表示電能,實際上人們多用千瓦時表示電能,這個千瓦時就是人們常說的“度”。

    當然能量單位不是國際基本單位(國際基本單位一共有7個,分別是:質量單位――千克、長度單位――米、時間單位――秒、電流單位――安培、熱力學溫度――開、物質的量單位――摩爾、發光強度――坎德拉),能量是由質量等國際基本單位推匯出來的,比如說1焦耳=1千克·米²/秒²。而1千瓦時=1度=(1000焦耳/秒)×3600秒=3.6×10^6焦耳=3.6×10^6千克·米²/秒²,也就是說能量的確與物體質量及其運動有聯絡,但也只限於有聯絡,在愛因斯坦之前,人們不可能直接單獨用質量單位去表示能量。

    愛因斯坦質能關係式的出現使事情出現轉機

    直到1905年,愛因斯坦發表了狹義相對論的幾篇論文,其中有一篇推出了著名的質能關係式E=mC^2,說的是物體擁有的所有能量E等於它的質量m與光速C平方的乘積,並且物體的質量和能量可以互相轉化。由於光速C是常數,因此只要物質質量一定,能量就一定,反之亦然。從這個意義上說,可以用質量來計算和表示能量的大小。比如我們常說太陽每秒鐘消耗7億噸氫原子,這7億噸氫原子經過熱核聚變轉化為6.96億噸氦原子,放出400多萬噸的能量,即3.86x10^26焦耳,這400多萬噸就是7億噸氫原子轉化為氦原子後的質量虧損△m,它全部轉化為能量△E,因此這裡直接用質量表示能量。

    質量可以表示能量,但不是所有的能量都和質量一體共存。因此用質量表示能量更多地是說能量的對應質量。

    質量和能量都是物質的屬性,一個物質具有了質量的同時就具有了能量。大多的時候,質量和能量就是物質的一體兩面,它們是共存於一體的,所謂質能之間的轉化不過是以誰為主要表現形式而已;但有的時候物質只以能量的方式存在,而不具有質量。比如說光子並沒有質量(靜質量為0),但它卻是個能量子。因此質能關係式說的只是質量和能量的對應與轉化關係,並沒有說質和能一定共存、一定能轉化。用質量表示能量更多說的是能量的“對應質量”。

    電能就是個純能量,本身並不具有質量。它是由別的形式的能(例如風能、水能、核能、熱能、機械能、化學能和太陽能等)轉化而來,並不是由質量直接轉化而來(當然即使由質量直接轉化而來,電能也不再具有質量)。因此我們用質量單位“斤”來表示電,說的只是它的對應質量。在回答本題之前,我覺得有必要說清楚這個問題。

    下面我們根據質能關係式△E=△mC^2算一下“一斤”電能有多少能量。這些電能供全世界用多少年?

    把△m=0.5千克,C≈300000000米/秒代入公式得:“一斤”電的能量△E≈0.5千克x(300000000米/秒)^2=4.5x10^16焦耳=1.25x10^10度=125億度。這些能量和全世界每年用電量相比是什麼概念?全世界的用電量每年都在增加,咱們按照最新統計資料,全球每年的用電量大概是25萬億度,正好是“一斤”電的2000倍,即全世界每年要消耗“2000斤”電。也就是說“一斤”電只能供全世界用1/2000分之一年,約合4.38小時,這就是本題的答案。

    引申一下:千萬不要奇怪,全世界每年用這麼多“斤”的電,這是個什麼概念?有這麼多的能源轉化利用嗎?

    的確“一斤”電的能量並不小,我們都知道日本廣島“小男孩”原子彈的威力,把整個廣島夷為平地,它的爆炸威力18000噸TNT當量,相當於1公斤鈾235全部裂變釋放的能量,約合8x10^13焦耳,根據△E=△mC^2可以算出產生這巨大的能量只虧損了0.89克質量,以此對比,我們可知500克(1斤)物質全部轉化成的能量(4.5x10^16焦耳)有多麼大!這個能量相當於6000個廣島原子彈的能量總和,而這個能量比起全世界每年的用電量,卻又是小巫見大巫。全世界每年的用電量又是這個能量的2000倍,約合一千二百萬個廣島原子彈的能量總和呀。這就是我們每年的用電,人類利用自然的能力有多強啊,目前全世界都面臨能源危機,我們以後是不是要節約一下啊,免得過早把地球資源耗盡。好了先不說這些,咱們再回到原來的話題――全世界每年能有那麼多的能源轉化為電嗎?

    答案當然是能,前面咱們曾舉過例子,太陽每秒中就消耗7億噸氫,把其中400多萬噸物質轉化為以伽馬射線為形式的能量,大約為3.86x10^26焦耳,大小相當於一秒鐘內同時爆炸910億顆100萬噸級氫彈,這些能量全部輻射向太空。

    根據太陽常數,我們地球僅獲得其中的22億分之一,大約為1.75x10^17焦耳,相當於500多萬噸標準煤完全燃燒釋放的能量。地球的反照率為0.3,就是說地球把30%的太陽輻射能量又反射回太空,只吸收70%,那也有1.225x10^17焦耳,相當於“2.7斤”電。一年下來就能吸收“八千五百萬斤”電,而全世界每年用電量僅為“2000斤”(25萬億度),比起太陽給地球的能量實在不算什麼。換句話說,太陽給全世界提供了的能量足夠來轉化生產電的,難就難在利用率和轉化率,這已經不是我們本文的討論內容,我的答案到此結束,歡迎評論。

  • 9 # 電視劇裡看歷史

    樓主這是要探究一下質能方程的實際應用嗎?

    很多人覺得重量和能量是不相關的,但是愛因斯坦不這樣認為,他所研究的質能方程就是一道勾連質量和能量的橋樑。按照其設想,質量和能量的關係有:E=mc^2,其中E表示能量,m代表質 量, 而c則表示光速,一斤重的電其能量計算下來差不多是4.5*10^16J

    全世界目前一年的耗電量這個沒有官方資料

    我們擷取某媒體報道的世界上耗電量最多的20個城市,其耗電量在2013年幾乎達到了3000萬億瓦時,也就是3萬億千瓦時,約等於10800000萬億焦耳,頭腦風暴一下等於了1.08*10^17J,也就說說一斤電夠世界人民幾乎用半年了。

  • 10 # 時空通訊

    一斤重的電能供全世界用多少年呢?

    這個問題看起來有些無厘頭,因為按照常識,電是無法論斤兩來計量的。但更深奧一點的科學往往不能用人們的生活常識來度量,比如質能方程,就是當今最熱火的科學家愛因斯坦一大發現,他這個驚世駭俗的發現,就讓電可以用秤來稱了。

    這位網友是想從這個方向來提出這個問題嗎?不知道,但我只能從這個方向來答了。

    質能方程是揭示質量和能量關係的科學。

    在人們生活中,甚至在經典物理學中,質量和能量都是兩個完全不同的概念,它們之間沒有當量關係,也就是沒有固定比價的東西。人們在生活中當然知道,2kg木柴比1kg木柴燒開的水會更多,似乎也有一個正比例關係,但1kg木柴和1kg白菜比呢?他們的能量會一樣嗎?過去的物理學和吃瓜群眾肯定會說,這怎麼會一樣呢?

    愛因斯坦狹義相對論得出的結論就是:1kg木柴和1kg白菜蘊含的能量是一樣的。愛因斯坦認為質量和能量之間存在著對應的當量關係,任何同等質量的物體能量都是等價的,而同等的能量所包含的質量也是一定的。質量與能量這種等價互換關係,可以用公式表達,這就是著名的質能方程:E=MC^2。

    這裡的E表示能量,單位J(焦耳);M表示質量,單位kg(千克);C表示光速,取值約300000000m/s(米/秒)。從這個質能方程式我們可以得出,一個物體總能量等於其質量與光速平方的乘積。

    這個方程,解開了我們宇宙中物質來源之謎,從而讓我們越來越明白:宇宙大爆炸開始那一刻,宇宙中只有能源,這些能源隨著宇宙溫度、密度、壓力下降,才漸漸生成了原子分子,最終形成我們看到的一切物質,包括地球上億萬種生物和我們自己。沒有這種轉換,就沒有今天的世界,也沒有我們人類。

    根據這個理論,我們就可以來稱稱1斤電有多少了。

    我們都知道,1斤為500g,但怎麼來理解1斤電,也就是500g電呢?現在我們按照科學方法來衡量,根據質能方程來測算。我們把1斤電理解為1斤物質轉化能量,摺合成電能的數量。在地球上1斤東西約等於500g質量,根據質能方程,500g質量所蘊含的能量為:

    E=0.5x(300000000)^2=4.5x10^16J

    也就是說500g質量的物質如果全部轉化為能量,可製造出4.5億億焦耳的能量。電以w(瓦)計量,1w=1J/s(焦/秒),1度電為1kwh(千瓦時),也就是3600000J/s為1度電,500g質量的能量就相當125億度電。

    世界上2019年發電總量為27004.7Twh,1Twh=1x10^9 kwh,而500g質量轉化的能量相當電能為1.25x10^10kwh,這樣我們就可以得出,500g質量包含能量相當電能,只夠全世界用12.5天。

    質量全部轉化為能量雖然很厲害,但僅僅1斤物質能量相當的電能,要想全世界使用很多年還是太誇張了。想一想,如果真的能夠把物質質量全部實現能量轉化,按2019年世界用電量,也只需要不到30kg的質量,還不夠驚世駭俗?

    人類現在掌握的質能轉換能力還很弱小。

    不過迄今為止,人類質能轉換的能力並不大,煤炭和化學能源質能轉化率很小,只有100~10億分之一;核裂變才能夠達到0.13%,也就是1kg質量只得到1.3g質量的能量。核聚變比這個轉化率高了5倍多,質能轉化率達到0.7%,但目前人類還無法控制,只能夠在氫彈上使用,“轟”的一下就沒了。人類要能夠真正享受核聚變帶來的質能轉換率,還需要達到可控核聚變,也就是慢慢釋放能量的核聚變能,這項研究還有很多困難需要攻克。

    理論上可以達到的完美質能轉換,也就是物質100%全部可以轉化為能量的途徑,只有正反物質的湮滅。但對我們人類來說,反物質極其難得,科學家們花費了無法計量能量和人力財力,弄了幾十年,得到的反物質還不夠燒開一杯水。因此,要實現用反物質與正物質湮滅實現質能轉化還完全是個幻想。

    即便可控核聚變實現了商業化運營,人類質能轉換能力也只能夠達到0.7%,質能轉化中間還有99.3%的能量轉化空間需要人類繼續前赴後繼去發掘。愛因斯坦已經為我們找到了開啟物質能量大門的金鑰匙,但在這個能量寶庫裡,所有的保險櫃都是鎖著的,人類打開了核裂變和核聚變的櫃子,還有千百個櫃子的鑰匙需要尋找,你能找到哪一把呢?

  • 11 # 薩瑪爾特

    電流是有電粒子的運動而產生的可感效應,帶電的往往是電子,離子等,但是實際上電流是不可以儲存的,儲存的只是帶電粒子而已,電描述的是透過的電量,就好像瞬間速度一樣,它是不可定量的,從一個確定的值中得到一個確定的量,除非是理想情況,所以可以認為電是沒有質量的。

    在我們在日常生活中對電的衡量都是用千瓦時,然而我們要討論的主題則是“一斤電”這種質量概念,一般的情況是用不到的。如果非用這種質量單位,就必須和愛因斯坦的質能方程聯絡在一起,在這個過程中,可以透過一個等式將質量與能量聯絡在一起,在一定的條件下就能夠將質量變成能量。那麼如果按照這種方式來進行換算的話,一斤的電量是1千瓦時電量的125億倍,也就意味著一公斤的電等於125億度電,這樣一個數值,可以供人類使用多長時間呢?2018年全人類消耗了大約22.9萬億度電,如果來進行這樣的換算的話,也就意味著一斤的電能可以維續全世界4.8個小時。但是真會有那麼大的電容器或者蓄電池能儲存一斤電?

    近二十年來,大量更輕、更強大的電池問世,使得智慧手機、迷你高解析度相機、無人機、商業化電動車和無線耳機等等的電子產品有崛起之勢。所以我們未來世界會由電池來運轉嗎?

    針對此事有兩大重點:一、我們創造出的電池能夠多輕及多大電容量呢?二、我們能夠實際做出這麼多電池嗎?

    現在的電池真是越做越好了,現在每公斤能儲存的電能比1990年代幾乎高了兩倍,意思就是說只要一半的重量就能儲存一樣的能量,無人機和手機才能得以誕生。那麼這種成長趨勢的極限是?電池在原理上是非常簡單的,拿兩種金屬水溶液,一種金屬想要藉由溶解至水中來獲取更多電子,一種金屬卻想要變回原本的固體,但是需要電子的協助。如果你用電線或者任何導電物將兩者連在一起,它們會互相滿足對方的需求,不管是溶解也好,析出也好,都會利用電線來傳導電子。當你強制將電子倒回去,他們會重置剛才的溶解和析出,這就是充電。針對電池重量和容量的根本性限制有兩大變數,一是你所使用的物質,二是每個電子透過能夠提供多少能量。所以你需要一種物質又輕又能在釋出一個電子時提供最大的能量。在元素週期表最左邊也就是第一主族的元素非常想失去電子,如鋰、鈉、鉀,而在元素週期表右邊的氟、氧、硫等非常想得到電子,而且這些元素比較輕,所以我們就拿鋰和氟來做電池不就完美了嗎?很不幸,不能這麼做。鋰和氟的反應太過強烈。我們唯一能找到鋰和氟的實際應用是個非常強大又非常危險的火箭燃料。實際上電池的製作還是非常複雜的,要組合兩種物質,且能在常溫常壓下控制它們。舉例來說,氧氣是一種氣體,硫是一種糟糕的導電體,而鈉則想被溶解,我們就可以利用這些物質做一個電池。

    現在的輕量可充電的商業化電池一端使用碳化鋰,另一端可以有多種選擇,通常是鋰鈷氧化物。鋰原子為了要傳送電子可以溶解和析出,所以才叫鋰離子電池。其他物質只是路人罷了。它雖然能夠協助反應,但是卻增加了電池的重量。所以電池能夠多輕?理論上的計算應該把鋰離子電池的重量降到現在的一半。一個開發中,更輕的後起之秀是鋰硫電池,比鋰離子儲存同樣電能還輕。所以在同樣的電池容量下,重量只有鋰電池的30%。還有一種更好,但問世還要很久的科技,鋰氧電池,重量只有鋰硫電池的四分之一,但這已經離物理限制很近了。並沒有任何物質比鋰溶解和氟析出提供更多的單位輸出能量,且鋰氟電池幾乎危險到做不出來。而且只比鋰氧電池輕10%,所以理論上的電池只有鋰電池重量的5%,還有很長的路要走,但每次的成功都將使世界更加完美。最有可能的是我們最後將很好的電池、超級電容器、燃料電池、水利發電,以及其他化學燃料結合在一起,且飛機很有可能使用碳氫化合物作為燃料,又或是我們研發出了核融合技術。蓄電池或許能為全世界供電。

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