郑州大学电气工程学院金阳教授讲授中
讲座现场
同学们在认真听讲
锂离子电池是现代化学的主要研究领域之一，它和我们的日常生活息息相关。2021年1月7日，郑州市第七高级中学邀请郑州大学电气工程学院的金阳教授做客博雅讲堂，向七中学子介绍锂离子电池的神奇世界。这是郑州市第七高级中学第140场博雅讲座，也是河南省青联科普行走进郑州市第七高级中学2021年度的第一场讲座。
金阳教授主要研究方向为锂离子电池储能技术，2017年博士毕业于西安交通大学，后在麻省理工学院和斯坦福大学进行联合培养博士学习。入选《麻省理工科技评论》35岁以下科技创新35人2020年中国榜单，2020年中国新锐科技创新人物和2019年国家博士后创新人才支持计划。
金阳教授先通过2019年诺贝尔化学奖介绍了锂离子电池在生产生活中的重要地位，并从高中化学的角度介绍了电池是一种将化学能转化为电能的装置。锂离子电池作为二次电池的一种，主要靠锂离子在正负极之间移动来实现充电和放电工作，生活中最常见的锂电池是手机中的电池。金教授对于锂电池的研究历程和现代生产生活中的应用等方面的介绍引起了已经系统学习过高中电化学的七中学子的共鸣。
化学的学习是从宏观辨识到微观探析的过程。锂电池在充放电过程中的反应原理是什么样的？金教授用生动的微观反应图像向同学们介绍了锂电池在充放电过程中发生的化学反应。生活中最常用的锂离子电池——手机电池为什么随着使用时间的增长电池损耗程度会增高？快充充电器和普通充电器在进行手机充电的时候为什么充电时间不同？手机充满电后关机放置一段时间再开机后电量为什么不是100%？冬天在户外使用手机为什么很快就没电了？随着科技进步，智能手机性能越来越好，体积为什么越来越大？金教授以生活中的锂电池实例向同学们介绍了电阻内压、开路电压、容量、充放电倍率、自放电率、循环寿命、能量密度等锂电池主要参数。锂离子电池目前使用率很高，但任何事物都具有两面性，当电池应用规模的扩大，锂离子电池安全事故频发，锂离子电池的安全预警和固态锂电池研究也是近年来锂电池领域的研究热点。
化学和人类的生活和社会的发展息息相关。讲座最后，金阳教授希望同学们能够学习、感悟生活中的科学知识，拓展视野、培养学习兴趣、提升创新能力、发展科学素养，在自己未来的发展领域都能够发光发热，为科学研究贡献力量，为祖国的繁荣昌盛奉献青春。
图/文：胡珀