【晓钰说】给孩子们讲电池（1）电池是什么

给孩子们讲电池（1）电池是什么

【摘要】为了让5岁的女儿和14岁的儿子明白爸爸的工作，写一些给孩子们看的科普。希望不同年龄段的孩子，能看出其中不同的深度。也可以作为家长们的科普材料。今天尝试写写给孩子们看的科普，还蛮有意思的。

电是一种能源，能用来点亮灯泡，能推动汽车跑起来，还能让手机打电话，让电脑玩游戏。

我们看着电灯是静止不动的，但实际上有大量的带电粒子在非常快速地移动。这些粒子就像蚂蚁搬家一样，每个粒子带一两个含有能量的电子，忙忙碌碌地跑来跑去。

电池放出很多电子，跑来跑去地，点亮了灯泡

各种用电的设备，就像有魔法的舞台。在舞台上，电让灯泡发出五颜六色的光，是因为在舞台下面，有东西在操控，让舞台上的电子像蚂蚁一样忙忙碌碌地跑来跑去。就像我们看木偶表演，舞台上精彩的表演，都是因为有个人在舞台后面拉动木偶的线。让电灯亮起来、让汽车跑起来的这些电子，背后的推动力就是电池。

推动电子在灯泡、汽车、手机里跑来跑去的电，有个源头，称作电源。有的电源是一次性的，就是我们熟悉的干电池，用完之后电池就被废了，得扔掉换一个。

电池放电过程

锂离子电池，不是一次性的，而是可以循环使用。锂电池自己并不能产生电，并不是电真正的源头，电池只是电的快递站，充电的时候把电存储起来，用电的时候再把电放出来。

电池在放电的时候，电池的内部和外部都有很多电子和粒子迅速跑来跑去，井然有序。在电池外面的电动车、电器设备，快速移动的是带负电的电子；而在电池内部，快速移动的是带正电的锂离子。正如阴阳相生相伴，每一个带负电的电子，都要跟一个带正点的锂离子成对移动，这是能量守恒的定律。

电子在电池里跑来跑去的样子，像不像在压跷跷板，或者躺在一个摇椅上荡来荡去？所以锂离子电池有个外号，叫“摇椅式电池”。

摇椅式可充电电池

所有电池的电子都是一样的，用来照亮灯泡或者推动汽车跑起来，但是对应的带正电的粒子有很多，现在最常用的是锂离子，所以叫做锂离子电池。内部带正电的粒子也可以是钠离子，就叫钠离子电池。也有其他一些材料，比如钠硫电池，铅酸电池，等等。

目前用得最多的电池是锂离子电池，发明锂离子电池的有三位老爷爷，他们在2019年得了诺贝尔奖。这是科学家最高的荣誉，我国科学家只有屠坳坳得了诺贝尔生理学或医学奖。

有一个老爷爷，叫Goodenough。这个名字很有意思，Good是好，Enough是足够，直译就是“足够好”。不要太好，是不是有点道家思想的味道？