0:00:06.828,0:00:08.654
你可能知道這種感覺 －

0:00:08.654,0:00:12.509
你的手機發出它最後、悽涼的「嗶」聲

0:00:12.509,0:00:14.917
然後在你的電話講到一半就斷線了

0:00:14.917,0:00:18.802
這時候你可能想把你的電池[br]扔到房間的另一頭過去

0:00:18.802,0:00:20.855
而不是大讚其美言

0:00:20.855,0:00:24.683
但是電池是科學的大勝利

0:00:24.683,0:00:28.027
它們讓智慧型手機跟其他科技產品

0:00:28.027,0:00:32.484
不需把我們和惱人、 [br]糾結不清的電源線綁在一起就能使用

0:00:32.484,0:00:35.769
即便是現在最棒的電池也會日漸衰涸

0:00:35.769,0:00:39.717
慢慢地失去電量直到它們最終掛掉

0:00:39.717,0:00:40.931
為什麼會發生這種事呢？

0:00:40.931,0:00:45.571
以及電池是如何在剛開始[br]就存有這麼多電量呢？

0:00:45.571,0:00:50.249
這一切起始於 1780-89 年間的[br]兩位義大利科學家 －

0:00:50.249,0:00:53.655
「路易吉．賈法尼」[br]以及「亞歷山卓．伏打」

0:00:53.655,0:00:55.356
還有一隻青蛙

0:00:55.356,0:00:58.596
據說當賈法尼正在研究青蛙的大腿時

0:00:58.596,0:01:02.233
他把金屬儀器輕碰上蛙腿的一條神經

0:01:02.233,0:01:04.674
使得蛙腿肌肉抽動

0:01:04.674,0:01:07.403
賈法尼稱其為「動物電」

0:01:07.403,0:01:12.225
他認為有一種電力型態[br]被儲存在生命體裡面

0:01:12.225,0:01:13.854
但是伏打不認同

0:01:13.854,0:01:17.834
他指出是金屬本身使得蛙腿抽搐

0:01:17.834,0:01:22.463
該爭論最終平息於[br]「伏打」開創性的實驗下

0:01:22.463,0:01:27.858
他用了一堆交疊的鋅片與銅片[br]來驗證他的想法

0:01:27.858,0:01:32.486
用被鹽水試劑浸濕的紙或布料隔開

0:01:32.486,0:01:38.947
在伏打的電池裡所發生的是化學家[br]現在稱做「氧化、還原」的現象

0:01:38.947,0:01:42.796
鋅片氧化代表它失去了電子

0:01:42.796,0:01:48.587
該電子接著被水中的離子在叫做[br]「還原」的過程中取得

0:01:48.587,0:01:50.966
而產生出氫氣

0:01:50.966,0:01:53.736
伏打要是得知最後這一部分[br]也會感到吃驚的

0:01:53.736,0:01:56.369
他以為該反應發生在銅片裡面

0:01:56.369,0:01:58.359
而不是鹽水試劑中

0:01:58.359,0:02:04.166
儘管如此我們仍透過把電力的[br]標準單位命名為「伏特」

0:02:04.166,0:02:05.967
來紀念伏打的發現

0:02:05.967,0:02:11.680
該「氧化、還原」循環[br]在這兩種物質之間產生電流

0:02:11.680,0:02:15.301
如果你掛個燈泡或是吸塵器[br]在兩種物質間的上方

0:02:15.301,0:02:17.066
你將會給它電力

0:02:17.066,0:02:21.369
自從十八世紀以來科學家們已經在[br]伏打的設計上做了改進

0:02:21.369,0:02:26.621
他們以裝填了化學粘料的乾電池[br]取代了化學試劑

0:02:26.621,0:02:28.389
不過原理是一樣的

0:02:28.389,0:02:32.006
一端的金屬氧化送出電子

0:02:32.006,0:02:35.969
在它們被另一項物質[br]重新取得還原前來做些「功」

0:02:35.969,0:02:38.500
但是任何電池的金屬量是有限的

0:02:38.500,0:02:42.355
一旦大部分的金屬已經氧化掉了[br]該電池也就掛點了

0:02:42.355,0:02:46.559
所以充電電池給了我們一個[br]針對這問題的短暫解決方法

0:02:46.559,0:02:50.753
透過讓「氧化、還原」過程[br]能倒過頭來做的

0:02:50.753,0:02:56.013
電子可以憑藉電力的運用來流回相反方向

0:02:56.013,0:02:59.614
插上充電器從牆上的插座把電力導出

0:02:59.614,0:03:02.799
帶動反應來讓金屬再生

0:03:02.799,0:03:07.577
使得你在下次需要它們的時候[br]氧化時能有更多電子可取得

0:03:07.577,0:03:10.377
但就算是充電電池也沒辦法永保安康

0:03:10.377,0:03:12.728
長時間下來重複這個過程

0:03:12.728,0:03:19.530
造成金屬的表面有瑕疵、不規則[br]使它不能好好地氧化、

0:03:19.530,0:03:22.940
電子不再能夠在迴路上流動

0:03:22.940,0:03:24.836
這個電池就掛點了

0:03:24.836,0:03:27.021
有些每天充電的電池

0:03:27.021,0:03:31.348
只做幾百回充、放電循環後就會掛點掉

0:03:31.348,0:03:36.687
同一時間比較新、先進的電池[br]可以撐過運行數千回的循環

0:03:36.687,0:03:39.410
未來的電池可能是既輕又薄的薄片

0:03:39.410,0:03:42.173
在量子物理學的原理下運作

0:03:42.173,0:03:45.908
而且撐過幾十萬回的充電循環

0:03:45.908,0:03:51.008
不過直到科學家們找到方法[br]利用動能來讓你的手機電池充電以前

0:03:51.008,0:03:51.968
就像汽車的動能回充

0:03:51.968,0:03:54.857
或是把太陽能板裝進[br]你的電子裝置的某處以前

0:03:54.857,0:03:56.815
把你的充電器插進牆上的插座

0:03:56.815,0:03:59.798
而不是耗費一個電池去充另外一個

0:03:59.798,0:04:03.875
是你預先防止要命的「嗶」聲最好方法