Mottcell nouvelle énergie explication détaillée de l'histoire du développement des batteries au lithium

En 1972, Exxon a conçu une batterie secondaire avec TiS2 comme électrode positive et le lithium métal comme électrode négative, mais la surface du lithium métal est facile à former des endrites de lithium,perforation du diaphragme conduisant à un court-circuit interneBien que les batteries secondaires au lithium aient été industrialisées avec succès, elles ont finalement été retirées du marché en raison de problèmes de sécurité.Pour résoudre ce problème, Armand en 1977 brevet proposé composés incorporés graphite peut agir comme un matériel d'anode de batterie lithium-ion, puis en 1980 électrode positive et négative sont incorporés composés comme matériau d'électrode,le processus de charge et de décharge des ions lithium en mouvement alternatif entre une électrode positive et une électrode négative, on l'appellera la batterie de la chaise roulante,C'est le prototype du concept de la batterie au lithium-ion.Dans la même année, Mizushima et al. ont proposé la possibilité de LixCoO2 composés en couches pour les matériaux de cathode dans les batteries lithium-ion.

Le premier à utiliser des batteries lithium-ion est Bonino et al., qui ont rapporté dans une série de publications que TiS2 et WO3 ont été utilisés comme électrodes positives, LiWO2 et LiFeO3 comme électrodes négatives,et LiClO4 dans les batteries lithium-ion dissoutes dans du carbonate de propylène (PC) sous forme d'électrolyteLes réactions typiques dans ces batteries peuvent être exprimées par l'équation suivante:

Cette batterie a une haute tension en circuit ouvert et une efficacité de charge et de décharge, mais une faible capacité et de mauvaises performances cinétiques.Le matériau de cathode LiyMnYm doit être préparé par méthode électrochimique par Li et MnYmEn raison de la réaction redox de la batterie d'assemblage de réactivité, l'électrode négative est instable dans l'air,Il est donc difficile d'atteindre l'industrialisation.

En 1987, Auborn et Barberio ont utilisé le produit de réaction redox directement préparé LiCoO2 comme électrode positive pour équiper directement la batterie,mais le problème de faible charge et de décharge de l'électrode négative n'a pas été résoluJusqu'en 1990, SONY utilisait du coke de pétrole comme électrode négative, augmentant considérablement la charge et le taux de décharge de l'électrode négative.et a lancé avec succès des batteries au lithium-ion commerciales l'année suivanteBien que les matériaux en graphite de carbone cristallin aient longtemps été utilisés dans les batteries lithium-ion,Ils étaient une fois à l'arrêt en raison de la forte réaction du PC trouvé dans le graphite et l'électrolyteEncouragés par l'industrialisation du carbone à faible teneur en cristaux, les gens ont développé l'électrolyte à base de carbonate de vinyle (EC) en améliorant l'électrolyte,qui a par la suite réalisé l'industrialisation du carbone cristallin, marquant la formation d'un système de batteries à batteries lithium-ion.