总结：第83期讲座，锂离子电池 + 核反应堆安全

本帖最后由 wamway 于 2011-4-6 21:37 编辑

莱茵论坛第83期：锂离子电池简介+核反应堆安全与事故处理
主讲人：夏伟博士
         王琰博士

莱茵论坛第83期讲座于4月2日在波恩举行，三十多人参加讲座。

日本福岛核事故是目前大家都非常关心的一个话题。来自德国设备与反应堆安全研究所的核电专家王琰博士就这个话题作了一个精彩的讲座。王博士先介绍了核电发电原理，目前全球使用的核电类型、安全情况，然后介绍了日本福岛核电站事故的发生情况并分析了事故原因及其可能的解决办法。

锂离子电池是大家日常生活中接触的化学电源。除了目前广泛用于便携式电器如手机、相机、笔记本电脑等，锂离子电池近年还取代燃料电池成为电动车动力研究的新宠并被寄予厚望。来自波鸿鲁尔大学的材料学专家(group leader)夏伟博士对锂离子电池作了全面的介绍。夏博士用形象的比喻介绍了电池的工作原理以及需解决的问题。关于锂离子电池，正负极材料是决定其容量和是否适合日常使用（如电动车）的关键。作为材料方面的专家，夏博士介绍了正负极材料研究的现状及面临的挑战。

讲座后大家提问踊跃，并在正式的讲座和提问结束后继续与两位专家进行交流。值得一提的是，与会观众之间也进行了很好的交流，这也是莱茵论坛成立时的初衷之一。

演讲语录：
核电：
1.       目前的核电类型：1）压水堆，140个大气压以上，安全性高；2）沸水堆，70个大气压，经济但安全性差(代表：福岛核电站)；3）石墨慢化反应堆，可使用便宜的核燃料(代表：切尔诺贝尔利核电站)
2.       中国目前的核电站基本没有安全性问题，因为使用的是压水堆。
3.       福岛核电站设计抗震8.2级，而9级地震后，核电站安然无恙并正常关闭，后续冷却等程序正常启动。问题是，几小时后海啸来了，并卷走了用于应急供电的发动机。发动机设计可抗5.7m海啸，但实际海啸高达14米。
4.       为什么没有一开始就用海水冷却？可能是手册上没写，因为必须按程序来，而之前发生的事故大都与操作员违反程序有关。而且用海水冷却代价大。
5.       核反应堆分布(2010年底数据)：美国：104个，法国：58个，日本，55个......中国：13个(另有27个在建)
6.       各国核电所占发电比例：法国：75%，德国：23%，日本：29%，美国20%，中国：2%（计划2020年提高到4%）

锂离子电池
1．       电池用作电动车的一个问题是难以快速充电，超级电容器可以快速充电，但容量太低。
2．       负极材料一般用石墨嵌锂，但任何两个碳原子不能共享一个锂原子。体积没有太大变化。
3．       硅比石墨能嵌入更多的锂原子，但问题是体积会增大好几倍，不实用。
4．       正极材料是研究的重点，因为负极材料能量密度已经很高，而正极材料能量密度提高的空间大。
5．       目前发现最好的正极材料是LiFePO4尖晶石，还因为对比别的材料无毒、环保。

本总结由王汉春撰写，语录不一定是主讲人原话。