積木(Jenga)之類的塔式游戲可以用來向學童解釋鋰離子電池的工作原理，滿足了對更好地了解對日常生活至關重要的電源的教育需求。

盡管從智能手機到電動汽車，在我們許多電子設備中鋰離子電池都非常豐富，但是可用來教孩子如何工作以及為什么重要的資源有限。

伯明翰大學化學學院的一個團隊設計了一種教育工具，該工具使用塔式游戲Jenga來解釋電池內部的工作過程以及它們背后的電化學。他們的方法發表在《化學教育雜志》上。

可充電鋰離子電池由氧化物和石墨電極組成。這些通常建立在用電解質隔開的層中。當電池充電時，鋰離子通過電解質從石墨移動到氧化物電極。涂有電極的集電器可以使電子通過外部電路移動，從而提供電能。

通過使用積木層，孩子們可以了解電池的構造方式以及不同組件之間的相互作用。電池積木可以顯示電池操作和關鍵特性。可以很容易地看到這種類型的電池的插層或分層化學。通過去除石墨電極中的幾個空白塊(這些塊代表石墨層之間的空白空間)，學生可以將鋰離子塊從氧化物電極移動到石墨電極。放電時將發生相反的過程。

該演示的簡單性為解釋復雜的化學反應和氧化還原反應提供了基礎。當學生以不同的速率從氧化電極上去除鋰離子塊時，對于不同應用的電荷速率的重要性和安全性也可以得到證明。更快的電荷總是導致積木結構塌陷。

塔式游戲還可以通過顯示在拆卸和重新插入鋰電池塊后電池塊如何略微移位的方式，演示電池在連續使用中的性能如何降低。

研究人員伊麗莎白·德里斯科爾(Elizabeth Driscoll)解釋說：“動手演示是支持學習的一種有用方法-例如，教師經常使用檸檬或土豆來解釋傳統的不可充電電池。但是我們知道，電化學是教師的一個棘手領域，這通常會導致學生產生誤解。我們希望設計一個動手實踐的活動，以幫助解決這一問題并解釋這種可充電的類型。”

通過引入具有強烈對比色和不同紋理的塔式組合，該團隊還能夠設計出教學工具，從而使盲人或弱視學生的包容性更高。

過去一年，該活動已在多家訪問學校進行了試行，其中包括：皇家化學學會的“最佳實踐”示范演講，得到了老師和學生的積極反饋。從伯明翰的ThinkTank科學博物館到曼徹斯特科學博物館和倫敦的皇家學會，這些套裝還出現在博物館的公共活動中。

團隊的下一步將是使活動能夠被更多的學生廣泛使用，并為這些主題的教育工作者提供支持。法拉第研究所和英國皇家化學學會提供的資金已使100套小型積木可以供應給伯明翰中學。觸覺教室也將提供給伍斯特新學院和博爾頓感官支持服務。有興趣制作自己的成套設備的教育者可以通過《化學教育雜志》上的開放獲取論文來獲取全部說明。