“返老还童”的锂电池
我国科研人员在锂电池材料研究方面取得突破性进展,提出让锂电池“返老还童”的方法,为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路,有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量,其放电比容量高达 $ 300 \, mA \cdot h/g $,可将电池能量密度提升 $ 30\% $ 以上,但作为氧活性正极材料,经过多次充放电后电池会出现老化现象,充电时注入的能量超过放电时释放的能量,导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。
研究发现,对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响,使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中,正极材料的原子排列变得更紧密,导致体积缩小,表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实,科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法,让电池在不充满的条件下持续循环数次充电,可以修复材料的结构损伤,进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1) 给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的(填“电源”或“用电器”)。
(2) 文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时,富锂锰基正极材料的体积。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过的方式来实现。
(3) 某电动汽车的锂电池容量为 $ 90 \, A \cdot h $,若使用文中放电比容量的富锂锰基正极材料制作,需用g。$ (1 \, A = 10^3 \, mA) $

(1)用电器
(2)缩小；智能化浅充电
(3)300

(1) 给锂电池充电时，锂电池消耗电能，转化为化学能储存起来，所以此时锂电池相当于电路中的用电器。
(2) 根据“在升温的过程中，正极材料的原子排列变得更紧密，导致体积缩小，表现出‘负热膨胀’的现象”可知，“负热膨胀”现象是指当温度升高时，富锂锰基正极材料的体积缩小；由“科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池‘返老还童’的新方法”可知，未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过智能化浅充电的方式来实现。
(3) 已知锂电池容量$I = 90A\cdot h$，因为$1A = 10^{3}mA$，所以$90A\cdot h=90×10^{3}mA\cdot h$，又已知放电比容量$Q = 300mA\cdot h/g$，根据$m=\frac{I}{Q}$，可得$m=\frac{90×10^{3}mA\cdot h}{300mA\cdot h/g}=300g$。