科学变得简单：锂离子电池如何工作

锂离子电池每天为数百万人的生活提供动力。从笔记本电脑和手机到混合动力汽车和电动汽车，这项技术因其重量轻、能量密度高和充电能力而越来越受欢迎。

电池由阳极、阴极、隔膜、电解质和两个集电器(正极和负极)组成。阳极和阴极储存锂。电解质通过隔膜将带正电的锂离子从阳极携带到阴极，反之亦然。锂离子的运动在阳极中产生自由电子，从而在正极集流体上产生电荷。然后电流从集电器流经正在供电的设备(手机、计算机等)到负集电器。隔板阻止电池内的电子流动。

当电池放电并提供电流时，阳极将锂离子释放到阴极，从而产生从一侧到另一侧的电子流。当插入设备时，会发生相反的情况：锂离子由阴极释放并由阳极接收。

能量密度与功率密度

与电池相关的两个最常见的概念是能量密度和功率密度。能量密度以瓦时每千克 (Wh/kg) 为单位，是电池相对于其质量可存储的能量。功率密度以瓦每千克 (W/kg) 为单位测量，是电池相对于其质量可产生的电量。为了更清楚地描绘出一幅图，想象一下排干水池的水。能量密度与水池的大小相似，而功率密度与尽快排干水池的水相当。

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