鋰鐵合金為什麼這么高

A. 鎂鋰合金與傳統的鋁合金和鋼鐵相比，有哪些明顯的優勢目前國內鎂鋰

鎂鋰合金是目前最輕的結構金屬材料，被稱為超輕鎂合金，具有很高的比強度和比剛度，減震性能良好，優異的電磁屏蔽性能、良好的焊接性能、優異的機加工性能及冷成型能力等優點，目前鄭州輕金屬研究院（鄭州輕研合金有限公司）在鎂鋰合金研究方面做得很好。

B. 鋰鐵電池和普通電池的區別

什麼是鋰鐵電池？它跟碳性、鹼性電池有什麼區別

首先，先讓我們來回顧一下電池的發展史。
1836年，丹尼爾電池誕生（鋅銅原電池，現在早就不用了）；
1859年，鉛酸電池發明，一直到今天還是非常常用；
1878年，法國的L.梅謝在鋅錳電池中用含鉑的多孔性炭電極代替二氧化錳炭包，開發了鋅空氣干電池的技術；
1883年，氧化銀電池發明（如今常用於手錶用1.55V紐扣電池，另有大型化電池組用於衛星、潛艇等高大上的地方）；
1888年，鋅錳干電池開始實現商品化；
1899年，鎳鎘、鎳鐵電池被發明，這使得鎳正極材料體系的電池開始進入人們視野，並延續至今日的鎳系電池家族（鎳鎘、鎳氫、鎳鋅等）；
20世紀初期，電池理論和技術發展一度陷入停滯。直到第二次世界大戰之後，電池技術才有了新的重大發展；
1947年，實現了鎳鎘電池的密封化，使鎳鎘干電池成為可能；
1949年，jl開發出小型化鹼性鋅錳干電池，使一次性電池的容量和放電功率都大大提高；
1958年，Harris提出了採用有機電解液作為鋰一次電池的電解質，這帶來多種一次性鋰電池的實用化，包括鋰二氧化錳電池（電腦主板電池）、鋰亞硫醯氯電池（例如水表上用的ER14505）以及鋰-二硫化鐵電池，就是常說的鋰鐵電池；
1988年，nx創辦，開創國產品牌逆襲外資電池先河，目前已經躋身世界五大鹼性電池生產商之一；
2009年，耐時掌握鋰鐵電池核心知識產權，實現全面國產化，在全球市場與勁量一較高下。

市面上容易購買到的干電池AA（AAA）主要是碳性電池和鹼性電池，不論大超市還是小雜貨店都容易購買。鎳氫充電電池則相對少見的多，不過也還算能買到。那麼，這幾種電池區別在哪，又如何正確選擇電池呢？下面我們就分別介紹這三種電池。
一、碳性電池

碳性電池，學名是中性鋅-二氧化錳干電池（zinc-manganese dry battery），最簡單的識別方法：電池皮上型號為R6+後綴（五號）/R03+後綴（七號），就是此類電池，後綴S表示普通，P表示高功率，C表示高容量等等。碳性電池放電功率很低，放電容量也很拙計，所以只適合用於低耗電電器，如鍾表、遙控器等。 另外，碳性電池的負極就是電池外殼，放電完畢後常常由於外殼破裂而發生電解液泄露，損壞用電設備。最大的優點是價錢便宜，市面上單價常常低於一元，甚至有低於5角的（當然質量就呵呵了）。
二、鹼性電池

鹼性電池亦稱為鹼性干電池、鹼性鋅錳電池、鹼錳電池，是目前商品化的鋅錳干電池系列中性能最好的品種。鹼性電池的型號是LR6（五號）/LR03（七號），前綴L代表鹼性（a」L」kaline）。當然可能在數字後面還有後綴，但是不常見。鹼性電池採用電解二氧化錳製作環形正極，鋅粉和添加劑配置的鋅膏作為負極。由於電解液導電性強，正負極材料表面積大大優於碳性電池，以及強鹼性條件下對鋅-錳體系電化學反應的促進作用，使鹼性電池的輸出功率和容量都遠勝於碳性電池。鹼性電池相比於碳性電池更適合於較大功率的用電器，不過隨著數碼技術的發展，很多用電器堪稱電老虎，比如高亮度LED手電筒、閃光燈等。這些用電器電流動輒就上1500mA的，一般鹼性電池恐怕也難堪大任。
碳性和鹼性電池的漏液問題一直是消費者頭疼的問題。碳性電池自不必說，用放電過程不斷消耗的負極鋅兼做外殼，就決定了放電後期外殼很可能破裂漏液，畢竟反應嘛，不一定那麼均勻的發生。
雖然鹼性電池採用了密封的電池結構，但是鹼液有個特點，叫做浸潤性，對金屬表面吸附能力特強。這造成所謂爬鹼現象。在家也能做做模擬實驗，找個不銹鋼筷子之類的，垂直插入較濃的純鹼水溶液。結果純鹼固體會沿著金屬筷子一路向上爬。這個現象實際上是由於吸附在金屬表面，處於液面以上的純鹼溶液水分蒸發造成濃度梯度，而使下面的純鹼溶液被「吸」上來蒸發掉。這在鹼性電池裡頭也時有發生，也就是我們常說的的電池漏液現象，漏液並不可怕，主要是腐蝕到昂貴的用電器。電解液泄漏。

此外，鹼性電池過度放電下負極產生氫氣，電池內壓升高，為了避免電池爆炸，位於負極泄壓閥會打開，排氣同時當然也就漏液了。電池漏液是件喜聞樂見又無比蛋疼的事。輕則腐蝕電極影響接觸，重則腐蝕電路板昂貴用電器報廢。所以，一直以來，電池的一個重要的改進目標就是沒有漏液。
三、鎳氫充電電池

其實鎳氫電池並不是那麼好買的。吾常於金陵城鼓樓區內逛遍商場超市，只找到兩家出售鎳氫充電電池，而且每家都只有一種鎳氫電池可選。原因嘛，對於一般用戶而言，鎳氫電池需要配合充電器同時使用，單次投入過大，對於低強度使用的用戶而言並不劃算。鎳氫電池正極是鎳的氫氧化物，負極是儲氫合金。鎳氫電池輸出電壓較鋅錳干電池更穩定，輸出功率更是遠遠超出鋅錳干電池。不過，鎳氫電池自放電高於鋅錳干電池，即使是使用在低自放電的用電設備中也高於鋅錳干電池。這對於低強度長時間使用的用電設備來說，會顯著降低電池的有效容量。另外，鎳氫電池的容量（2000-2500mAh）本來就略低於鹼性電池低電流放電下的容量（2500-3000mAh），因此 若將鎳氫電池用於鍾表等用電器中，使用時間常常低於鹼性電池，還容易造成鎳氫電池過放電而損害用電設備的情況。
四、新一代干電池：鋰鐵電池

鋰鐵干電池，全稱鋰-二硫化鐵干電池。由於這種電池採用了全新的內部材料，具備多種特性，常常被業界稱為第三代干電池。相較於1949年就有的鹼性電池而言，鋰鐵電池的出現確實十分新穎。正極二硫化鐵在放電中發生的反應可逆性較窄，因此這種特殊電池用於開發成為充電電池並不適當，而搭配使用不利於充電但容量較高的鋰金屬作為負極，便可提高可用容量。這使得這種電池十分適用於一次性電池應用，是碳性電池和鹼性電池後的最佳替代方案。由於鋰和水會產生劇烈反應的緣故，鋰鐵電池電解液採用的是含鋰鹽的有機溶劑而非水溶液，相對於碳性電池和鹼性電池而言，這種新型的鋰鐵電池就從材料上杜絕了漏液的風險。同尺寸鋰－二硫化鐵電池的重量只有鹼性電池一半，而放電總能量卻比鹼性電池高出25%以上。具有明顯放電電壓平台（大約1.45V），因此相比鹼性電池而言鋰鐵電池放電電壓更穩定。放電功率顯著高於鹼性電池。特別適合在重負載場合使用，如閃光燈、電動工具、電動牙刷、成人玩具、兒童玩具的使用中。同時相比於鹼性電池，其漏液率和自放電都更低，因此用於低功率的用電器同樣具有一定的優勢，但是制約其普及的最大因素是製作成本較高，電池單價可高出鹼性電池100%以上。
鋰鐵電池除了在內部材料上跟碳性、鹼性電池有著本質區別，在生產工藝上也完全不同，下面是鋰鐵電池的詳細誕生過程。

上圖就是鋰鐵電池正極的原材料：二硫化鐵粉末。

烘乾區，電池的極片在經歷過攪拌後，會在烘乾區烘乾，讓原漿完美吸附在極片上。

這一大塊是鋁箔，負極的原材料就是需要完美吸附在它的上面。

儲存好的極片會被切割成一片片，並點上極耳。

鋰鐵電池三層安全閥門，防爆，防漏，防短路，很安全的樣子。

鋰鐵電池的正極，還沒有注入電解液前的樣子。

這就是馬上要注入特別調配的電解液咯！

當然啦，每顆電池也會抽樣做身體檢查。 准備給各式各樣的電池照肺啦！好多電池，好像在選糖。這個是專門給電池照x光的機器 x-ray。

主要是想給大家展示一下，鹼性電池和鋰鐵電池從結構上的不同，透過x-ray，讓我們看看電池內部長什麼樣。

沒想到電池的x光照片也能看得這么清楚。所以大家有看懂么？能看出區別么？


如圖所示2就是鹼性電池內部結構，簡單來講鹼性電池大多數為鋅錳電池，內部填充的物質為水劑電解液。 下面是鋰鐵電池即將被打開的樣子。警示：大家平時不可以隨便打開電池喲！裡面的電解液都是化學物質，會腐蝕皮膚的。


本寶寶是在專業人員的協助下，才敢放心hold住的。

可以看到耐時鋰鐵電池的內部也是卷繞式的結構。
鋰鐵電池的結構圖，怎麼說呢，是不是有一種深深的雖然看不明白，但又覺得很厲害的感覺。我偏不說那4個字。
通過對一次性電池的歷史回顧，以及暴力拆解、x-ray剖析，讓我們對碳性電池、鹼性電池、鋰鐵電池三者有了清晰了解，以及三者之間的本質區分。這三類電池，可謂各有優勢，較第一代碳性和第二代鹼性電池而言，第三代鋰鐵電池優勢更為明顯。其中最為突出的性能優勢：能夠完全兼容1.5V用電平台設備；特別適用於大電流放電；電量充足，其實際放電容量超過市面上在售的所有民用一次電池；溫度范圍比其他一次電池寬廣得多，低溫性能優異，可用在-40℃至60℃環境下；體積小、重量輕、防漏液；自放電低，可貯存長達10年；不含對環境有害的材料，無汞無鉻從原材料上實現真正的零污染。正是基於以上優點，鋰鐵電池常常被業內稱為繼碳性電池、鹼性電池後的第三代一次電池，是目前一次性電池最理想的替代方案，更成為眾多國家地震和戰時應急包里的必備品。

C. 為什麼鋰電池具有很大的能量密度

鋰電池特性：鋰電池最大的優點就是能量比較高，具有高儲存能量密度，已達到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍；鋰離子電池的重量是相同容量的鎳鎘或鎳氫電池的一半，體積是鎳鎘的20-30%，鎳氫的35-50%。

原因：這是由於它的發電原理決定的，因為鋰電池中的鋰是質子數為3的原子，同樣的質量下，鋰電池的mol數量更多，產生的能量更強，所以能量密度更大。下面是鋰電池的原理介紹。

原理：「鋰電池」，是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。最早出現的鋰電池來自於偉大的發明家愛迪生，使用以下反應：Li+MnO2=LiMnO2該反應為氧化還原反應，放電。由於鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。

(3)鋰鐵合金為什麼這么高擴展閱讀：

鋰電池的優點：

1．能量比較高。具有高儲存能量密度，已達到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍；

2．使用壽命長，使用壽命可達到6年以上，磷酸亞鐵鋰為正極的電池1C（100%DOD）充放電，有可以使用10,000次的記錄；

3．額定電壓高（單體工作電壓為3.7V或3.2V），約等於3隻鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯電壓，便於組成電池電源組；鋰電池可以通過一種新型的鋰電池調壓器的技術，將電壓調至3.0V，以適合小電器的使用。

4．具備高功率承受力，其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達到15-30C充放電的能力，便於高強度的啟動加速；

5．自放電率很低，這是該電池最突出的優越性之一，一般可做到1%/月以下，不到鎳氫電池的1/20；

6．重量輕，相同體積下重量約為鉛酸產品的1/6-1/5；

7．高低溫適應性強，可以在-20℃--60℃的環境下使用，經過工藝上的處理，可以在-45℃環境下使用；

8．綠色環保，不論生產、使用和報廢，都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。

9．生產基本不消耗水，對缺水的我國來說，十分有利。

比能量指的是單位重量或單位體積的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L來表示。Wh是能量的單位，W是瓦、h是小時；kg是千克(重量單位)，L是升(體積單位)。

鋰電池的缺點：

1．鋰原電池均存在安全性差，有發生爆炸的危險。

2．鈷酸鋰的鋰離子電池不能大電流放電，價格昂貴，安全性較差。

3．鋰離子電池均需保護線路，防止電池被過充過放電。

4．生產要求條件高，成本高。

5．使用條件有限制，高低溫使用危險大。

D. 做鋰合金前景怎麼樣，

鋰是元素周期表第一族中活性最小元素，和最輕的固體元素，密度為0，534克/厘米3，比水輕。鋰很稀少，僅在鋰輝石，鋰雲母和透鋰長石等中存在。鋰的熔點為攝氏180度。通常用熔融態電解方法提取鋰。鋰在空氣中燃燒有深紅色火焰。鋰和氯反應強烈，生成氯化鋰，用作焊劑和空氣調節器。放在水中的一塊鋰，會在水表面輕輕的滑行。
鋰在現在科學技術中有重要應用，鋰是製造氫彈和進行可控核聚變的重要材料。鋰有兩種穩定同位素鋰-6和鋰-7。氫彈材料氘化鋰，是由熔融金屬鋰-6和氘氣反應生成。它是可以運輸存儲的穩定化合物。1公斤氘化鋰的爆炸力相當於5萬噸梯恩梯炸葯。鋰-6捕捉低速中子能力很強，可以用來控制鈾反應堆中核反應發生的速度。同時還可以在防輻射和延長核導彈的使用壽命方面及將來在核動力飛機和宇宙飛船中得到應用。
1千克鋰燃燒可釋放42998千焦耳的熱量，因此，鋰是用來作為火箭燃料的最佳金屬之一。用鋰或鋰的化合物製成固體燃料，用作火箭，導彈，宇宙飛船推動力，不僅能量高，燃速大，而且有極高的比沖量，火箭的載荷直接取決於比沖量的大小。
在飛機升降過程中，一隻飛鳥便可以把飛機撞個大洞，甚至使飛機報廢而出現空難事件。如何使飛機上玻璃具有更大的強度和抗沖擊特性，是飛機設計師面臨的一大難題，而含鋰的耐熱玻璃，其強度比普通玻璃大15倍，而且其重量比金屬鋁還輕，用它做超音速飛機的玻璃窗就安全多了。
鋰金屬另一重要應用是鋰電池，鋰電池有兩種：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰金屬電池，一般使用二氧化錳作為正極材料，金屬鋰或其它合金為負極材料，使用非水電解質溶液的電池。鋰離子電池，一般使用鋰合金金屬氧化物作為正極材料，石墨為負極材料，使用非水電解質溶液的電池，它可以充電的。
鋰電池是優質能源，它以開路電壓高，比能量高，工作溫度范圍寬，放電平衡，自放電子等優點。已廣泛應用於各種領域。用鋰電池發電來開動汽車，行車費只有普通汽油發動機車的三分之一。
以鎂為基製成的鎂鋰合金，一般含鋰14-16%，由於含鋰量的不同，它的比重為1，35-1，65克/厘米3。 鎂鋰合金在相同體積下，重量輕，而剛性rigidity最大，所謂剛性就是兩個物體相碰撞不會發生變形的能力。若以鋼的剛性為1，則金屬鈦為2，9，金屬鋁為8，19，金屬鎂為18，19，而鎂鋰合金為22，68。鎂鋰合金還具有良好的導熱，導電和延展性。
正因為鎂鋰合金有以上特點，它在高端3C產品結構件中有廣泛的應用。所謂3C產品，就是計算機，通信和消費類電子產品三者結合的通稱，亦稱「信息家電」，或「3C小家電」。所包括的產品如下：
筆記本電腦notebook computer外殼，平板電腦tablet personal computer外殼，掌上電腦PDA-personal digital-assistant。筆記本電腦面向主流人群，比如學生，商務人士等。而平板電腦，外觀上與筆記本電腦相似，它唯一的好處就是便攜性，由此限制了它的體積，也限制了它的性能，它可稱為筆記本電腦的濃縮版，介於筆記本電腦和掌上電腦之間。
全球定位系統GPS-global positioning system，數碼攝像機DV-digital video camera，數碼照相機DC-digital camera等。
隨著汽車行業輕量化，環保化以及新能源汽車的發展，需要輕的合金材料，鎂鋰合金有廣泛的應用前景。
其他應用包括作航空，航天零件和特殊軍工材料，如遙控飛機上下側板，導彈，衛星零部件。運動器材，如自行車，羽毛球拍等。還可做音響振膜，鎂鋰合金有高的阻尼系數，約0，01，使它成為頂級音響的必備材料。
以鋁為基的鋁鋰合金，主要為飛機和航空航天設備的減重而研製的，因此也主要應用於航空航天領域。主要用於機身框架，襟翼翼肋，垂直安定面，整流罩，進氣道唇口，艙門，燃油箱等。
而鋰鎂，鋰鋁等合金，不僅重量輕，強度高，抗沖擊力好。而且還有良好的耐腐蝕性和抗太空中高速輻射粒子的穿透能力。用這類合金製造宇宙飛船的熱防護艙和衛星，導彈的包覆材料是再好不過了。
鈮酸鋰，鉭酸鋰晶體為具有壓電，鐵電，光電，熱電及非線性光學等多種功能的材料，同時具有光折變效應，是光波導，行動電話，壓電感測器，光學調制器和各種其他線性和非線性光學效應應用的重要材料。
做鋰合金前景取決與以上產業的發展力度以及你自身的能力和趨勢敏感性。個人看法，以上行業其實都並非特高新，今後的增長則有可能取決於新的技術、工藝發明造成的成本巨降，從而引起爆發性增長。至於新類型的鋰合金，尚未出現自然無從評價。

E. 鋰的硬度很小但,為什麼鋰鋁合金的硬度比鋁大

因為他們形成的合金中間的金屬鍵的強度可能發生了改變。
鋰的原子比較小，會嵌入到鋁原子之間。所以是可能會要比鋁硬的。

F. 飛機大量使用鋁鋰合金原因

（1）製造飛機大量使用鋁鋰合金、鈦合金等合金，是因為這些合金具有更高的強度、硬度和更好的抗腐蝕性；故填：合金具有更高的強度、硬度和更好的抗腐蝕性；
（2）鋁具有良好抗腐蝕性的原因是：鋁卻有較強的抗腐蝕性原因是鋁在常溫下與氧氣反應生成氧化鋁，是一層緻密的氧化膜對裡面的金屬起著保護作用，故填：4Al+3O ₂ =2Al ₂ O ₃ ；
（3）機翼上方空氣流速越大，壓強越小；下方空氣流速越小，壓強越大．所以機翼上方的氣流對機翼對的壓強小於機翼下方的氣流對機翼的壓強，即機翼下方的氣流對機翼的壓強大於機翼上方的氣流對機翼的壓強；故填：大於．

G. 鐵錨鋰電池充電器為什麼這么貴

1、鋰電池正極材料是稀有金屬鈷酸鋰、鎳、錳酸鋰等原材料價格相當貴。
2、生產成本較高，設備規模和後期技術開發成本高，而鉛酸電池已經沒有什麼開發的前景了。
3、同等功率下，鋰電池循環壽命是鉛酸電池的2-3倍，實用性更強，應用更廣泛。鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。

H. 煉鋼工藝中用得最多的鐵合金是什麼主要起到什麼作用

是硅鐵
硅和氧很容易化合成二氧化硅。硅鐵常用於煉鋼作脫氧劑，同時由於SiO2生成時放出大量的熱，在脫氧同時，對提高鋼水溫度也是有利的。硅鐵作為合金元素加入劑。廣泛用於低合金結構鋼、合結鋼、彈簧鋼、軸承鋼、耐熱鋼及電工硅鋼之中，以外硅鐵在鐵合金生產及化學工業中，常用作還原劑。含硅量達95%--99%。純硅常用製造單晶硅或配製有色金屬合金。
硅鐵在鋼工業、鑄造工業及其他工業生產中被廣泛應用。硅鐵是煉鋼工業中必不可少的脫氧劑。炬鋼中，硅鐵用於沉澱脫氧和擴散脫氧。磚坯鐵還作為合金劑用於煉鋼中。鋼中添加一定數量的硅，能顯著提高鋼的強度、硬度和彈性，提高鋼的磁導率，降低變壓器鋼的磁滯損耗。一般鋼中含硅0.15%-0.35%，結構鋼中含硅0.40%～1.75%，工具鋼中含硅0.30%～1.80%，彈簧鋼中含硅0.40%～2.80%，不銹耐酸鋼中含硅3.40%～4.00%，耐熱鋼中含硅1.00%～3.00%，硅鋼中含硅2%～3%或更高。
高硅硅鐵或硅質合金在鐵合金工業中用作生產低碳鐵合金的還原劑。硅鐵加入鑄鐵中可作球墨鑄鐵的孕育劑，且能阻止碳化物形成，促進石墨的析出和球化，改善鑄鐵性能。
此外，硅鐵粉在選礦工業中可作懸浮相使用，在焊條製造業中作焊條的塗料；高硅硅鐵在電氣工業中可用制備半導體純硅，在化學工業中可用於製造硅酮等。
在煉鋼工業中，每生產一噸鋼大約消耗3～5kg75%硅鐵。