[科普中国]-锂：能源界的小个子大明星

我们知道，手机里的电池一般都是锂电池。那么，什么是锂呢？

手机

锂是一种银白色的金属元素，质软，是密度最小的金属，被人们用于原子反应堆、制轻合金及电池等。

锂是可燃的金属，1克锂和氧气发生反应时，会释放43.18千焦的热量，比铝的足足多了1.72倍。不过，这个现象也只能表明锂是一种“高能金属”。

锂被人们称为“能源之星”，多半是因为它在原子能领域中的优秀表现。我们之所以能看到发光发热的恒星，释放出能量惊人的氢弹，都是因为核聚变的存在。不过，如果想把核聚变拿来为人类服务，在可控条件下实现能量的稳定输出，而不是在瞬间爆发殆尽，就要实现受控核聚变。

现在，人们研究得最成熟、最深入，实现的可能性最大的要数氢的两种同位素——氘和氚的聚变反应了。氘也叫重氢，含氘的水叫重水，可以从海水中提取。海水中重水含量大约占了0.015％，虽然这个数字很小，但是海水的总量是非常惊人的，所以氘的总量还是很可观的。可惜的是，地球上几乎看不到天然氚的影子，如果采用人工制取，不仅程序繁琐，成本也非常高。不过，这并不意味着核聚变就遥不可及。

聪明的科学家另想办法，经过多次研究发现，当一个中子击中锂的同位素的一个原子后，会发生裂变反应，变成一个氚原子和一个氦原子。而我们可以从自然界中众多含锂的矿物中冶炼得到锂，因此，核聚变反应的物质基础就形成了。另外，在天空中实现“瞬间辉煌”的氢弹也是以氘化锂作为燃料的。

氢弹

目前，受控核聚变仍有大量的困难无法解决，离实际应用还有很长的一段路要走。而在日常生活中，锂的衍生品——锂电池为我们的生活提供了强有力的能源支持。

按照字面意思理解，锂电池就是指含有锂的电池。锂电池有两类：一类是锂金属电池，属于一次电池，通常是不可充电的；而锂离子电池是可以充电的，属于二次电池。在心脏起搏器等设备中，需要使用一种体积小、能量高、一次使用寿命长的电池。作为一种高能化学电池，锂电池正好满足了这些要求。

锂电池

更多时候，可以反复充电的二次电池更能满足人们的需求，比如手机、笔记本电脑、摄像机、数码相机。和其他种类的可充电电池相比，锂离子电池重量轻、体积小、工作电压高、寿命长、自放电率低、充放电快，成为许多电子产品的首选。另外，锂离子电池没有记忆效应，在充电前不必考虑电池中的电是否用完，可随时充电。

此外，金属锂与铝、镁等金属能制成超轻的铝锂合金、镁锂合金。对于航空航天工业来说，更轻的材料不仅可以带来更快的飞行速度和更大的承载能力，而且能节省大量能源。以上种种优势都证明，锂确实是名副其实的“能源之星”。

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