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给孩子们讲电池（2） 锂电池工厂在做什么
【摘要】工厂就是给锂离子盖房子、修路，并卷绕和包装好，充上电就能把电池寄给我们使用。
前工序：给锂离子盖房子
电池里的锂离子，不能一直跑来跑去的。我们不用电的时候，它就要停下来休息休息，否则要用电的时候，就没力气了。
锂离子有两个家可以休息，一个家在山上，一个家在山下。电池充电的时候，锂电子被推到山上，在山上的房间里懒洋洋地休息，一旦需要用电，它们就自己能跑下来，在山下的房子等其他的伙伴。如果所有山上的锂离子都跑下来了，电池的电就用完了，车子就开不了了，我们就要去充电。
山上的房子也叫”阳极“，意思是指地势高的那边。阳极地势高，是锂离子充电后休息的地方。山下的房子叫“阴极‘，意思是地势低的那边。阴极处在低凹地，是锂离子放电跑下来累了之后休息的地方。
锂电池工厂就要给锂离子盖两个房子，然后把锂离子和房子一起快递给你，就是能用的电池了。生产锂电池，最主要的就是建造山上的房子（生产阳极极片）和山下的房子（生产阴极极片）。
山上和山下两个房子的结构并不一样，锂离子在山上的时候比较活跃，所以阳极的结构像单元楼一样堆叠地很致密，充满电的锂离子住在里面很稳定，而阴极的结构像乡村的房子……
锂离子的两个家：山上的阳极(Anode)，山下的阴极(Cathode)快速充电技术
锂离子的房子不是一座高楼大厦，而是矮平房和别墅，这样锂离子跑回家时很快就能进门，不用等电梯。锂离子进门出门的速度，就是电池的充放电速度。我们熟悉的“充电5分钟，通话2小时”，就是ATL首创的快速充电技术。
山上房子的间距留得宽一些，充电时锂离子能快速回家，而不会造成小区道路的拥堵。在加油站吃个饭的时间，汽车电池就充满电了。
电池使用一段时间之后，锂离子在房间里进进出出的，难免造成一些房子坍塌，就有一些锂离子回不了家，成了孤魂野鬼，不能被利用，电池的容量就慢慢变小了。电池用几千次之后，能真正起作用的锂离子就越来越少了，电池就像人一样逐渐老化了。
电池的卷绕和装配
盖别墅要很大的地，阳极和阴极的化学材料是要铺在一层很长的铝膜和铜箔上，铺得越大越宽敞。
山上和山下的房子，不要太远了，否则锂离子跑起来太累了。我们会把电池的阴极和阳极这两个大的极片，直接叠在一起，充电的时候锂离子一下子就能从阴极跑到阳极，放电的时候也很快。
但是又宽有长的极片，太占地方了，不好存放，我们就把叠在一起的极片卷起来，就像我们收拾床上的凉席，把凉席卷起来就好存放。把电池的阴极和阳极卷起来，形成圆柱形电池。
为了把电池装在手机里，又把卷起来的电池压扁，装在一个扁扁的袋子里。这种软包装的电池让手机很轻薄，所以随着智能手机的发展，一下子就火了。
电解液：给锂离子修游泳池
制造电池，还需要修路。锂离子在阳极和阴极两个家之间跑来跑去，就需要道路。
目前比较成熟的是走水路，在电池里面阴阳极之间，充满了一种液体溶剂，锂离子可以在电解液中游来游去，在整个空间快速移动。在把电池卷绕起来，装进铝塑的软包装袋之后，还要给锂电池打针，从真空把电解液充进去。
也有陆路，就是固态电池，锂离子如果只能在路面上跑，很容易挤挤攘攘，活性不足，还是研究中的新型电池。
电池制造工艺
制造锂电池的工序，大体上包括：
1. 盖两个房子，阳极的极片，和阴极的极片，这叫前工序
2. 把阴极和阳极极片卷起来，这是最核心的工序，卷绕
3. 卷起来的电池，还要捆扎起来，我们用一个铝塑膜包起来，称为软包电池，用在手机里非常轻薄，软包电池还能做到耳机里面，无人机里面。而在汽车上用的电池，使用环境更糟糕，容易有灰尘、碰撞，要包个更结实的壳子，用钢铝外壳，称为硬壳电池。
4. 做好电池后，还要做大量的测试，这是测试工段。
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面对越来越复杂的未来，做个有人文情怀、有独立思考的技术领导者。
经验丰富的实战型专家：从风力发电、人工智能，到智能制造、数字化转型。
童心不泯的终身学习者：融通科学技术与哲学社会，探寻复杂生命的科学规律。
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