Utvecklingsprocess för litiumjonbatterier

1970 tillverkade Exxons MS Whittingham det första litiumbatteriet med titansulfid som positivt elektrodmaterial och litiummetall som negativt elektrodmaterial. Det positiva elektrodmaterialet i ett litiumbatteri är mangandioxid eller sulfoxidklorid, och den negativa elektroden är litium. Efter att batterimonteringen är klar har batteriet spänning och behöver inte laddas. Litiumjonbatterier är utvecklingen av litiumbatterier. Till exempel var batterierna av knapptyp som användes i kameror tidigare litiumbatterier. Denna typ av batteri kan också laddas, men dess cykelprestanda är dålig. Under laddnings- och urladdningscykeln bildas lätt litiumkristaller, vilket orsakar interna kortslutningar i batteriet. Därför är laddning i allmänhet förbjuden för denna typ av batteri.
År 1982 upptäckte RR Agarwal och JR Selman från Illinois Institute of Technology att litiumjoner har egenskapen att bäddas in i grafit, en process som är snabb och reversibel. Samtidigt har säkerhetsriskerna med litiumbatterier gjorda av metalliskt litium väckt stor uppmärksamhet, så människor har försökt använda egenskaperna hos litiumjoner inbäddade i grafit för att göra uppladdningsbara batterier. Den första tillgängliga litiumjongrafitelektroden utvecklades framgångsrikt av Bell Laboratories.
År 1983 upptäckte M. Thackeray, J. Goodenough och andra att manganspinell är ett utmärkt katodmaterial med lågt pris, stabilitet och utmärkt konduktivitet och litiumkonduktivitet. Dess nedbrytningstemperatur är hög och dess oxidationsbeständighet är mycket lägre än för litiumkoboltoxid. Även vid kortslutning eller överladdning kan den undvika faran för förbränning och explosion.
År 1989 upptäckte A. Manthiram och J. Goodenough att användning av en positiv elektrod med polymera anjoner skulle generera högre spänningar.
1992 uppfann Sony Corporation i Japan ett litiumjonbatteri med kolmaterial som negativ elektrod och litiuminnehållande föreningar som positiv elektrod. Under laddning och urladdning finns det inget metalliskt litium, bara litiumjoner, som är litiumjonbatteriet. Därefter revolutionerade litiumjonbatterier konsumentelektroniken. Denna typ av batteri, som använder litiumkoboltoxid som det positiva elektrodmaterialet, är huvudströmkällan för bärbara elektroniska enheter.
1996 upptäckte Padhi och Goodenough att fosfater med olivinstrukturer, såsom litiumjärnfosfat (LiFePO4), var säkrare än traditionella katodmaterial, särskilt när det gäller högtemperaturbeständighet och överladdningsmotstånd, som vida överträffar traditionella litiumjonbatterimaterial.
Om man tittar på batteriutvecklingens historia kan det ses att det finns tre egenskaper hos den nuvarande utvecklingen av batteriindustrin i världen. För det första den snabba utvecklingen av gröna och miljövänliga batterier, inklusive litiumjonbatterier, väte-nickelbatterier, etc; Den andra är omvandlingen av primärbatterier till batterier, vilket är i linje med strategier för hållbar utveckling; För det tredje utvecklas batterier mot små, lätta och tunna dimensioner. Bland kommersialiserade uppladdningsbara batterier har litiumjonbatterier den högsta specifika energin, särskilt polymerlitiumjonbatterier, som kan uppnå tunnhet i uppladdningsbara batterier. Eftersom litiumjonbatterier har hög volymetrisk och massspecifik energi, är uppladdningsbara och föroreningsfria och har de tre huvudsakliga egenskaperna hos nuvarande batteriindustriutveckling, har de sett en snabb tillväxt i utvecklade länder. Utvecklingen av telekommunikations- och informationsmarknader, särskilt mobiltelefoner och bärbara datorer