La storia delle batterie agli ioni di litio

Nel 1970, MS Whittingham della Exxon realizzò la prima batteria al litio utilizzando solfuro di titanio come materiale catodico e litio metallico come materiale catodico. Il materiale catodico della batteria al litio è biossido di manganese o cloruro di tionile e il catodo è litio. Una volta assemblata, la batteria avrà tensione e non sarà necessario caricarla. Le batterie agli ioni di litio (batterie agli ioni di litio) sono lo sviluppo delle batterie al litio. Ad esempio, le batterie a bottone utilizzate nelle fotocamere precedenti erano batterie al litio. È anche possibile caricare questo tipo di batteria, ma le prestazioni del ciclo non sono buone. È facile formare cristalli di litio durante il ciclo di carica e scarica, con conseguente cortocircuito all'interno della batteria, quindi in genere è vietata la ricarica di questo tipo di batteria.

Nel 1982, RRA Garwal e JRS Elman dell'Istituto di Tecnologia dell'Università dell'Illinois scoprirono che gli ioni di litio incorporati hanno le proprietà della grafite, il processo è rapido e reversibile. Allo stesso tempo, è stata prestata molta attenzione ai problemi di sicurezza delle batterie al litio metalliche, quindi le persone cercano di sfruttare le caratteristiche della produzione di grafite incorporata agli ioni di litio di batterie ricaricabili. Il primo elettrodo in grafite agli ioni di litio disponibile, prodotto in prova con successo da bell LABS.

1983 m. hackeray, JG galaxite oodenough e altri si sono rivelati eccellenti materiali catodici, con un prezzo basso, litio stabile e con buona conduttività, che guidano le prestazioni. La sua temperatura di decomposizione è elevata e l'ossidazione è di gran lunga inferiore a quella del litio acido di cobalto, anche se un cortocircuito e un sovraccarico possono anche evitare il rischio di combustione ed esplosione.

Nel 1989, Arjun Anthiram e JG oodenough hanno scoperto che la polimerizzazione anionica positiva genererà una tensione più elevata.

SONY del Giappone nel 1992 ha inventato i materiali in carbonio come anodo, con composti di litio come anodo della batteria al litio, nel processo di carica e scarica, non esiste litio metallico, solo ioni di litio, cioè la batteria agli ioni di litio. Successivamente, le batterie agli ioni di litio hanno rivoluzionato il volto dei prodotti elettronici di consumo. Come il litio acido di cobalto come materiale anodico della batteria, è ancora l'alimentazione principale dei dispositivi elettronici portatili.

Padhi e Goodough hanno scoperto nel 1996 che la struttura olivina del fosfato, come il fosfato di litio e ferro (LiFePO4), offre maggiore sicurezza rispetto ai tradizionali materiali anodici, in particolare resistenza alle alte temperature, resistenza alle prestazioni di sovraccarico rispetto ai tradizionali materiali delle batterie agli ioni di litio. Pertanto è diventata l'attuale corrente principale della grande scarica di corrente. Batteria al litio di potenza. Il materiale dell'anodo.

Nel corso della storia dello sviluppo delle batterie, possiamo vedere che le tre caratteristiche sullo sviluppo dell'industria delle batterie nel mondo, e una è il rapido sviluppo di batterie verdi per la protezione dell'ambiente, comprese le batterie agli ioni di litio, le batterie al nichel-metallo idruro, ecc. .; Two è una batteria dopo l'altra, conforme alla strategia di sviluppo sostenibile; 3 è un ulteriore sviluppo della batteria nella direzione del piccolo, leggero e sottile. Nella commercializzazione delle batterie ricaricabili, la batteria agli ioni di litio ha l'energia specifica più elevata, in particolare le batterie agli ioni di litio polimeriche possono essere di tipo sottile. A causa del volume della batteria agli ioni di litio, l'elevata energia specifica e la massa, ricaricabili e prive di inquinamento, possiedono tre caratteristiche dell'attuale sviluppo del settore delle batterie, quindi hanno una crescita più rapida nei paesi sviluppati. Le telecomunicazioni, lo sviluppo del mercato dell'informazione, in particolare l'uso di telefoni cellulari e laptop, hanno offerto opportunità di mercato alle batterie agli ioni di litio. E la batteria polimerica agli ioni di litio nella batteria agli ioni di litio con i suoi vantaggi unici in termini di sicurezza, sostituirà gradualmente l'elettrolita liquido della batteria agli ioni di litio e diventerà la corrente principale della batteria agli ioni di litio. La batteria polimerica agli ioni di litio è stata salutata come una "batteria" nel 21° secolo, creerà una nuova era di batterie, le prospettive di sviluppo sono molto ottimistiche.

Nel marzo 2015, il professore giapponese Tian Zhonggong e l'università di Kyoto hanno sviluppato insieme con successo una durata utile fino a 70 anni delle batterie agli ioni di litio. La produzione della longevità della batteria agli ioni di litio, il volume di 8 centimetri cubi, conta i cicli fino a 25000 volte. E Sharp afferma che la longevità della batteria agli ioni di litio si carica e si scarica dopo 10.000 volte, in realtà le sue prestazioni sono ancora stabili.

Il litio viene scoperto nel 1817 dal chimico svedese, studente della Betsy al fett, quando scoprì che in uz si chiamava Betsy litio. Bunsen e marzo al 1855 anni, con il metodo dell'elettrolisi del cloruro di litio fuso era il litio elementare, metallico e l'industrializzazione del litio fu presentata nel 1893 dalla radice dell'insetto. Sempre utilizzando il litio elettrolitico Li Cl, questo metodo consuma enormi quantità di elettricità, ogni tonnellata di elettricità al litio raffinato fino a sei o settantamila gradi.

Il litio in più di 100 anni dopo la sua nascita, è principalmente come resistenza ai farmaci contro la gotta al servizio della professione medica. La NASA (Aerospace Aviation Administration) statunitense si è resa conto per prima che le batterie al litio possono essere utilizzate come batterie altamente efficienti. Questo perché la tensione della batteria è strettamente correlata e il metallo catodico è vivace. Essendo un alcali molto vivace, la batteria al litio può fornire una tensione più elevata. Ad esempio, la batteria al litio può fornire una tensione di 3 V, la batteria al piombo solo 2,1 V e la batteria allo zinco-carbone è 1,5 V. Secondo P = UI, lo stesso flusso elettrico, la batteria al litio fornisce una potenza maggiore.

Essendo 3 elementi, la natura del litio è costituita da due tipi di isotopi stabili 6 li e 7 di li, quindi la massa atomica relativa del litio era solo 6,9. Ciò significa che, allo stesso tempo, in termini di qualità, è più vivace di altri litio metallici metallici. più elettroni. Inoltre, il litio ha un altro vantaggio. Il raggio degli ioni di litio è piccolo, quindi più facile rispetto ad altri grandi ioni di litio nell'elettrolita, la carica e la scarica possono realizzare elettrodi di migrazione efficaci, veloci, positivi e negativi, in modo che la reazione elettrochimica.

Il litio metallico presenta molti vantaggi, ma molti altri devono superare la difficoltà di produrre batterie agli ioni di litio. Prima di tutto, il litio è un elemento metallico alcalino molto vivace e, nella reazione tra acqua e ossigeno, può reagire con l'azoto e la temperatura ambiente. Ciò porta allo stoccaggio, all'uso o alla lavorazione del litio metallico molto più complicato rispetto ad altri metalli e la domanda per l'ambiente è molto elevata. Pertanto, la batteria al litio non è stata utilizzata per molto tempo. Con la ricerca degli scienziati, uno dopo l'altro, sono in scena anche gli ostacoli tecnici delle batterie al litio, le batterie al litio, per poi entrare nella fase pratica delle batterie agli ioni di litio su larga scala.

Nel 1982, RRA Garwal e JRS Elman dell'Istituto di Tecnologia dell'Università dell'Illinois scoprirono che gli ioni di litio incorporati hanno le proprietà della grafite, il processo è rapido e reversibile. Allo stesso tempo, è stata prestata molta attenzione ai problemi di sicurezza delle batterie al litio metalliche, quindi le persone cercano di sfruttare le caratteristiche della produzione di grafite incorporata agli ioni di litio di batterie ricaricabili. Il primo elettrodo in grafite agli ioni di litio disponibile, prodotto in prova con successo da Bell LABS.

1983 m. hackeray, la galaxite JG abbastanza buona e altri ritenuti eccellenti materiali catodici, con un prezzo basso, litio stabile e con buona conduttività, guidano le prestazioni. La sua temperatura di decomposizione è elevata e l'ossidazione è di gran lunga inferiore a quella del litio acido di cobalto, anche se un cortocircuito e un sovraccarico possono anche evitare il rischio di combustione ed esplosione.

Nel 1989, Arjun Anthiram e J. scoprirono una polimerizzazione anionica sufficientemente buona che il positivo genererà una tensione più elevata.

SONY del Giappone nel 1992 ha inventato i materiali in carbonio come anodo, con composti di litio come anodo della batteria al litio, nel processo di carica e scarica, non esiste litio metallico, solo ioni di litio, cioè la batteria agli ioni di litio. Successivamente, le batterie agli ioni di litio hanno rivoluzionato il volto dei prodotti elettronici di consumo. Come il litio acido di cobalto come materiale anodico della batteria, è ancora l'alimentazione principale dei dispositivi elettronici portatili.

Padhi e Goodough hanno scoperto nel 1996 che la struttura olivina del fosfato, come il fosfato di litio e ferro (LiFePO4), offre maggiore sicurezza rispetto ai tradizionali materiali anodici, in particolare resistenza alle alte temperature, resistenza alle prestazioni di sovraccarico rispetto ai tradizionali materiali delle batterie agli ioni di litio. Pertanto è diventata l'attuale corrente principale del materiale catodico della batteria al litio con grande potenza di scarica.

Nel corso della storia dello sviluppo delle batterie, possiamo vedere che le tre caratteristiche sullo sviluppo dell'industria delle batterie nel mondo, e una è il rapido sviluppo di batterie verdi per la protezione dell'ambiente, comprese le batterie agli ioni di litio, le batterie al nichel-metallo idruro, ecc. .; Two è una batteria dopo l'altra, conforme alla strategia di sviluppo sostenibile; 3 è un ulteriore sviluppo della batteria nella direzione del piccolo, leggero e sottile. Nella commercializzazione delle batterie ricaricabili, la batteria agli ioni di litio ha l'energia specifica più elevata, in particolare la batteria agli ioni di litio polimerica, può essere un tipo sottile di batteria ricaricabile. A causa del volume della batteria agli ioni di litio, l'elevata energia specifica e la massa, ricaricabili e prive di inquinamento, possiedono tre caratteristiche dell'attuale sviluppo del settore delle batterie, quindi hanno una crescita più rapida nei paesi sviluppati. Le telecomunicazioni, lo sviluppo del mercato dell'informazione, in particolare l'uso di telefoni cellulari e laptop, hanno offerto opportunità di mercato alle batterie agli ioni di litio. E la batteria polimerica agli ioni di litio nella batteria agli ioni di litio con i suoi vantaggi unici in termini di sicurezza, sostituirà gradualmente l'elettrolita liquido della batteria agli ioni di litio e diventerà la corrente principale della batteria agli ioni di litio. La batteria polimerica agli ioni di litio è stata salutata come una "batteria" nel 21° secolo, creerà una nuova era di batterie, le prospettive di sviluppo sono molto ottimistiche.

Nel marzo 2015, il professore giapponese Tian Zhonggong e l'università di Kyoto hanno sviluppato insieme con successo una durata utile fino a 70 anni delle batterie agli ioni di litio. La produzione della longevità della batteria agli ioni di litio, il volume di 8 centimetri cubi, conta i cicli fino a 25000 volte. E Sharp afferma che la longevità della batteria agli ioni di litio si carica e si scarica dopo 10.000 volte, in realtà le sue prestazioni sono ancora stabili.