深圳市優特利電源有限公司

鋰電池發展進程

發表時間:2020-01-15 16:33

1 1970年代??松腗.S.Whittingham采用硫化鈦作為正極材料,金屬鋰作為負極材料,制成首個鋰電池。

2. 1980年,J. Goodenough 發現鈷酸鋰可以作為鋰離子電池正極材料.

3 1982年伊利諾伊理工大學(the Illinois Institute of Technology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman發現鋰離子具有嵌入石墨的特性,此過程是快速的,并且可逆。與此同時,采用金屬鋰制成的鋰電池,其安全隱患備受關注,因此人們嘗試利用鋰離子嵌入石墨的特性制作充電電池。首個可用的鋰離子石墨電極由貝爾實驗室試制成功。

4 1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人發現錳尖晶石是優良的正極材料,具有低價、穩定和優良的導電、導鋰性能。其分解溫度高,且氧化性遠低于鈷酸鋰,即使出現短路、過充電,也能夠避免了燃燒、爆炸的危險。

5 1989年,A.Manthiram和J.Goodenough發現采用聚合陰離子的正極將產生更高的電壓。

6 1991年索尼公司發布首個商用鋰離子電池。隨后,鋰離子電池革新了消費電子產品的面貌。

7 1996年Padhi和Goodenough發現具有橄欖石結構的磷酸鹽,如磷酸鋰鐵(LiFePO4),比傳統的正極材料更具優越性,因此已成為當前主流的正極材料。

由于鋰金屬的化學特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環境要求非常高,所以鋰電池生產要在特殊的環境條件下進行。但是由于鋰電池的很多優點,鋰電池被廣泛的應用在電子儀表、數碼和家電產品上。但是,鋰電池多數是二次電池,也有一次性電池。少數的二次電池的壽命和安全性比較差。

后來,日本索尼公司發明了以炭材料為負極,以含鋰的化合物作正極的鋰電池,在充放電過程中,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子,這就是鋰離子電池。當對電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構,它有很多微孔,達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,當對電池進行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負極碳層中的鋰離子脫出, 又運動回正極?;卣龢O的鋰離子越多,放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。在Li-ion的充放電過程中,鋰離子處于從正極→負極→正極的運動狀態。Li-ion Batteries就像一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象運動員一樣在搖椅來回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫搖椅式電池。

隨著數碼產品如手機、筆記本電腦等產品的廣泛使用,鋰離子電池以優異的性能在這類產品中得到廣泛應用,并在近年逐步向其他產品應用領域發展。1998年,天津電源研究所開始商業化生產鋰離子電池。習慣上,人們把鋰離子電池也稱為鋰電池,但這兩種電池是不一樣的?,F在鋰離子電池已經成為了主流。


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