L'histoire des batteries lithium-ion

En 1970, MS Whittingham d'Exxon a fabriqué la première batterie au lithium utilisant du sulfure de titane comme matériau cathodique et du lithium métal comme matériau cathodique. Le matériau de la cathode de la batterie au lithium est du dioxyde de manganèse ou du chlorure de thionyl, et la cathode est du lithium. Une fois la batterie assemblée, elle sera sous tension et n’aura pas besoin d’être chargée. Les batteries lithium-ion (batteries Li-ion) sont le développement des batteries au lithium. Par exemple, les piles bouton utilisées dans les appareils photo précédents étaient des piles au lithium. Ce type de batterie peut également être chargé, mais ses performances en cycle ne sont pas bonnes. Il est facile de former des cristaux de lithium pendant le cycle de charge et de décharge, ce qui entraîne un court-circuit à l'intérieur de la batterie. Il est donc généralement interdit de charger ce type de batterie.

En 1982, l'Institut de technologie de l'Université de l'Illinois (Illinois Institute of Technology), RRA Garwal et JRS Elman, ont découvert que le lithium-ion intégré avait les propriétés du graphite, que le processus était rapide et réversible. Dans le même temps, une grande attention a été accordée aux problèmes de sécurité des batteries au lithium métallique, de sorte que les gens essaient de tirer parti des caractéristiques de la production de batteries rechargeables au graphite intégré au lithium-ion. La première électrode de graphite lithium-ion disponible, produite avec succès par Bell LABS.

1983 m. hackeray, JG galaxite oodenough et d'autres se sont avérés être un excellent matériau cathodique, avec un prix bas, un lithium stable et bon conducteur, des performances de guidage. Sa température de décomposition est élevée et son oxydation est bien inférieure à celle du lithium acide cobalt, même si un court-circuit, une surcharge, peut également éviter le risque de combustion et d'explosion.

En 1989, Arjun Anthiram et JG ont découvert une polymérisation anionique suffisamment efficace pour que le positif génère une tension plus élevée.

SONY du Japon a inventé en 1992 les matériaux carbonés comme anode, avec des composés de lithium comme anode de la batterie au lithium, dans le processus de charge et de décharge, aucun lithium métallique n'existe, seulement le lithium-ion, c'est-à-dire la batterie lithium-ion. Par la suite, les batteries lithium-ion ont révolutionné le visage des produits électroniques grand public. Tel que le lithium acide cobalt comme matériau d'anode de la batterie, il constitue toujours la principale alimentation électrique des appareils électroniques portables.

Padhi et Good assez trouvé en 1996 ont une structure olivine du phosphate, telle que le phosphate de fer et de lithium (LiFePO4), plus de sécurité que les matériaux d'anode traditionnels, en particulier une résistance aux températures élevées, une résistance aux performances de surcharge que les matériaux de batterie lithium-ion traditionnels. Par conséquent, la batterie au lithium à décharge de courant importante est devenue le courant dominant actuel. Le matériau de l'anode.

Tout au long de l'histoire du développement des batteries, nous pouvons constater que les trois caractéristiques du développement de l'industrie des batteries dans le monde, dont l'une est le développement rapide des batteries vertes respectueuses de l'environnement, notamment les batteries lithium-ion, les batteries nickel-hydrure métallique, etc. .; Deux est une batterie à batterie, elle est conforme à la stratégie de développement durable ;3 c'est un développement ultérieur de la batterie dans le sens d'un petit, léger et mince. Dans la commercialisation des batteries rechargeables, les batteries lithium-ion ont l'énergie spécifique la plus élevée, en particulier les batteries lithium-ion polymère, que vous pouvez affiner comme type de batterie rechargeable. En raison du volume de la batterie lithium-ion, elle a une énergie et une masse spécifiques élevées, rechargeable et non polluante, possède trois caractéristiques du développement actuel de l'industrie des batteries, et connaît donc une croissance plus rapide dans les pays développés. Les télécommunications et le développement du marché de l'information, en particulier l'utilisation des téléphones mobiles et des ordinateurs portables, ont créé des opportunités de marché pour les batteries lithium-ion. Et la batterie lithium-ion polymère de la batterie lithium-ion, avec ses avantages uniques en matière de sécurité, remplacera progressivement l'électrolyte liquide de la batterie lithium-ion et deviendra le courant dominant de la batterie lithium-ion. La batterie lithium-ion polymère a été saluée comme une « batterie » au 21e siècle, va ouvrir une nouvelle ère de batterie, les perspectives de développement sont très optimistes.

En mars 2015, Tian Zhonggong, professeur à l'université japonaise de Kyoto et Tian Zhonggong, ont développé avec succès une durée de vie pouvant atteindre 70 ans pour les batteries lithium-ion. La fabrication de la longévité de la batterie lithium-ion, le volume de 8 centimètres cubes, le nombre de cycles jusqu'à 25 000 fois. Et Sharp affirme que la longévité de la charge et de la décharge de la batterie lithium-ion après 10 000 fois, ses performances sont toujours stables.

Le lithium a été découvert en 1817 par le chimiste suédois, étudiant à Betsy al fett, lorsqu'il a découvert qu'en uz il s'appelait Betsy lithium. Bunsen et mars aux années 1855, avec la méthode d'électrolyse du chlorure de lithium fondu était le lithium élémentaire, métallique et l'industrialisation du lithium a été présentée en 1893 par la racine d'insecte. Toujours en utilisant du Li Cl électrolytique préparant le lithium, cette méthode consomme d'énormes quantités d'électricité, chaque tonne d'électricité au lithium raffiné pouvant atteindre six ou soixante-dix mille degrés.

Le lithium, plus de 100 ans après sa naissance, est principalement utilisé comme médicament contre la goutte contre la résistance au service du corps médical. L'administration américaine de l'aviation aérospatiale (NASA) a été la première à se rendre compte que les batteries au lithium peuvent être utilisées comme batterie très efficace. En effet, la tension de la batterie est étroitement liée et le métal de la cathode est animé. En tant qu'alcali très actif, la pile au lithium peut fournir une tension plus élevée. Comme la batterie au lithium peut fournir une tension de 3 V, la batterie au plomb seulement 2,1 V et la batterie au carbone-zinc est de 1,5 V. Selon P = UI, le même flux électrique, la batterie au lithium a une puissance de sortie plus élevée.

En tant que 3 éléments, la nature du lithium est composée de deux types d'isotopes stables 6 li et 7 de li, donc la masse atomique relative du lithium n'était que de 6,9. Cela signifie qu'en même temps, la qualité est plus vive que celle des autres métaux métalliques au lithium. plus d'électrons. De plus, le lithium présente un autre avantage. Le rayon des ions lithium est petit, donc plus facile que les autres gros ions lithium dans l'électrolyte, la charge et la décharge peuvent réaliser une migration d'électrode efficace, rapide, positive et négative, de sorte que la réaction électrochimique.

Le lithium métallique, bien qu'il présente de nombreux avantages, mais de nombreux autres doivent surmonter la difficulté de produire des batteries lithium-ion. Tout d'abord, le lithium est un élément métallique alcalin très vivant, et la réaction de l'eau et de l'oxygène, il peut réagir avec l'azote et la température ambiante. Cela conduit au stockage, à l'utilisation ou au traitement du lithium métallique, qui est beaucoup plus compliqué que celui des autres métaux et dont la demande pour l'environnement est très élevée. Ainsi, la batterie au lithium n’a pas été utilisée depuis longtemps. Avec les recherches des scientifiques, les uns après les autres, les obstacles techniques des batteries au lithium, les batteries au lithium sont également sur scène, puis sont entrées dans la phase pratique des batteries lithium-ion à grande échelle.

En 1982, l'Institut de technologie de l'Université de l'Illinois (Illinois Institute of Technology), RRA Garwal et JRS Elman, ont découvert que le lithium-ion intégré avait les propriétés du graphite, que le processus était rapide et réversible. Dans le même temps, une grande attention a été accordée aux problèmes de sécurité des batteries au lithium métallique, de sorte que les gens essaient de tirer parti des caractéristiques de la production de batteries rechargeables au graphite intégré au lithium-ion. La première électrode de graphite lithium-ion disponible, produite avec succès par Bell LABS.

1983 m. hackeray, JG galaxite assez bon et d'autres se sont révélés être un excellent matériau cathodique, avec un prix bas, un lithium stable et bon conducteur, des performances de guidage. Sa température de décomposition est élevée et son oxydation est bien inférieure à celle du lithium acide cobalt, même si un court-circuit, une surcharge, peut également éviter le risque de combustion et d'explosion.

En 1989, Arjun Anthiram et J. ont découvert une polymérisation anionique suffisamment bonne pour que le positif génère une tension plus élevée.

SONY du Japon a inventé en 1992 les matériaux carbonés comme anode, avec des composés de lithium comme anode de la batterie au lithium, dans le processus de charge et de décharge, aucun lithium métallique n'existe, seulement le lithium-ion, c'est-à-dire la batterie lithium-ion. Par la suite, les batteries lithium-ion ont révolutionné le visage des produits électroniques grand public. Tel que le lithium acide cobalt comme matériau d'anode de la batterie, il constitue toujours la principale alimentation électrique des appareils électroniques portables.

Padhi et Good assez trouvé en 1996 ont une structure olivine du phosphate, telle que le phosphate de fer et de lithium (LiFePO4), plus de sécurité que les matériaux d'anode traditionnels, en particulier une résistance aux températures élevées, une résistance aux performances de surcharge que les matériaux de batterie lithium-ion traditionnels. Par conséquent, le matériau de cathode de batterie au lithium à grande puissance de décharge de courant est devenu le courant dominant actuel.

Tout au long de l'histoire du développement des batteries, nous pouvons constater que les trois caractéristiques du développement de l'industrie des batteries dans le monde, dont l'une est le développement rapide des batteries vertes respectueuses de l'environnement, notamment les batteries lithium-ion, les batteries nickel-hydrure métallique, etc. .; Deux est une batterie à batterie, elle est conforme à la stratégie de développement durable ;3 c'est un développement ultérieur de la batterie dans le sens d'un petit, léger et mince. Dans la commercialisation des batteries rechargeables, la batterie lithium-ion a l'énergie spécifique la plus élevée, en particulier la batterie lithium-ion polymère, qui peut éclaircir le type de batterie rechargeable. En raison du volume de la batterie lithium-ion, elle a une énergie et une masse spécifiques élevées, rechargeable et non polluante, possède trois caractéristiques du développement actuel de l'industrie des batteries, et connaît donc une croissance plus rapide dans les pays développés. Les télécommunications et le développement du marché de l'information, en particulier l'utilisation des téléphones mobiles et des ordinateurs portables, ont créé des opportunités de marché pour les batteries lithium-ion. Et la batterie lithium-ion polymère de la batterie lithium-ion, avec ses avantages uniques en matière de sécurité, remplacera progressivement l'électrolyte liquide de la batterie lithium-ion et deviendra le courant dominant de la batterie lithium-ion. La batterie lithium-ion polymère a été saluée comme une « batterie » au 21e siècle, va ouvrir une nouvelle ère de batterie, les perspectives de développement sont très optimistes.

En mars 2015, Tian Zhonggong, professeur à l'université japonaise de Kyoto et Tian Zhonggong, ont développé avec succès une durée de vie pouvant atteindre 70 ans pour les batteries lithium-ion. La fabrication de la longévité de la batterie lithium-ion, le volume de 8 centimètres cubes, le nombre de cycles jusqu'à 25 000 fois. Et Sharp affirme que la longévité de la charge et de la décharge de la batterie lithium-ion après 10 000 fois, ses performances sont toujours stables.