Η Διαδικασία Ανάπτυξης Μπαταριών Λιθίου

Το 1970, ο MS Whittingham, ο οποίος αντικατέστησε την Exxon, κατασκεύασε την πρώτη μπαταρία λιθίου χρησιμοποιώντας θειούχο τιτάνιο ως υλικό θετικού ηλεκτροδίου και μέταλλο λίθιο ως υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου.
Το 1980, ο J Goodenough ανακάλυψε ότι το οξείδιο του κοβαλτίου λιθίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υλικό θετικού ηλεκτροδίου για μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Το 1982, οι RR Agarwal και JR Selman από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Ιλινόις ανακάλυψαν ότι τα ιόντα λιθίου έχουν το χαρακτηριστικό της ενσωμάτωσης στον γραφίτη, μια διαδικασία που είναι γρήγορη και αναστρέψιμη. Ταυτόχρονα, οι κίνδυνοι για την ασφάλεια των μπαταριών λιθίου από μεταλλικό λίθιο έχουν προσελκύσει μεγάλη προσοχή, έτσι οι άνθρωποι προσπάθησαν να χρησιμοποιήσουν τα χαρακτηριστικά των ιόντων λιθίου που είναι ενσωματωμένα στον γραφίτη για να φτιάξουν επαναφορτιζόμενες μπαταρίες. Το πρώτο διαθέσιμο ηλεκτρόδιο γραφίτη ιόντων λιθίου αναπτύχθηκε με επιτυχία από την Bell Laboratories.
Το 1983, οι M. Thackeray, J. Goodenough και άλλοι ανακάλυψαν ότι το σπινέλιο μαγγανίου είναι ένα εξαιρετικό υλικό καθόδου με χαμηλή τιμή, σταθερότητα και εξαιρετική αγωγιμότητα και αγωγιμότητα λιθίου. Η θερμοκρασία αποσύνθεσής του είναι υψηλή και η αντίστασή του στην οξείδωση είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου. Ακόμη και σε περίπτωση βραχυκυκλώματος ή υπερφόρτισης, μπορεί να αποφύγει τον κίνδυνο καύσης και έκρηξης.
Το 1989, οι A. Manthiram και J. Goodenough ανακάλυψαν ότι η χρήση ενός θετικού ηλεκτροδίου με πολυμερή ανιόντα θα δημιουργούσε υψηλότερες τάσεις.
Το 1991, η Sony κυκλοφόρησε την πρώτη της εμπορική μπαταρία ιόντων λιθίου. Στη συνέχεια, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έφεραν επανάσταση στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.
Το 1996, οι Padhi και Goodenough ανακάλυψαν ότι τα φωσφορικά άλατα με δομές ολιβίνης, όπως ο φωσφορικός σίδηρος λιθίου (LiFePO4), έχουν ανώτερα πλεονεκτήματα έναντι των παραδοσιακών υλικών καθόδου και έχουν γίνει τα τρέχοντα κύρια υλικά καθόδου.
Με την ευρεία χρήση ψηφιακών προϊόντων όπως κινητά τηλέφωνα και φορητοί υπολογιστές, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε αυτά τα προϊόντα με εξαιρετική απόδοση και σταδιακά εξελίσσονται σε άλλους τομείς εφαρμογής προϊόντων.
Το 1998, το Tianjin Power Research Institute ξεκίνησε την εμπορική παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου.
Στις 15 Ιουλίου 2018, μαθεύτηκε από το Koda Coal Chemistry Research Institute ότι εισήχθη στο ινστιτούτο ειδικό υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου άνθρακα για μπαταρίες λιθίου υψηλής χωρητικότητας και υψηλής πυκνότητας, που αποτελούνται κυρίως από καθαρό άνθρακα. Αυτή η μπαταρία λιθίου κατασκευασμένη από νέα υλικά μπορεί να επιτύχει αυτονομία οχήματος άνω των 600 χιλιομέτρων.
Τον Οκτώβριο του 2018, ο καθηγητής Liang Jiajie και ο καθηγητής Chen Yongsheng από το Πανεπιστήμιο Nankai συνεργάστηκαν με τον Lai Chao από το Jiangsu Normal University για να παρασκευάσουν με επιτυχία έναν τρισδιάστατο πορώδες φορέα γραφενίου από νανοσύρμα αργύρου με δομή πολλαπλών επιπέδων και φορτωμένο με μεταλλικό αρνητικό λίθιο ως σύνθετο υλικό. υλικό ηλεκτροδίου. Αυτός ο φορέας μπορεί να καταστείλει τη δημιουργία δενδριτών λιθίου, επιτυγχάνοντας έτσι τη φόρτιση των μπαταριών εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας και αναμένεται να παρατείνει σημαντικά τη «διάρκεια ζωής» των μπαταριών λιθίου. Τα ευρήματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο τελευταίο τεύχος του Advanced Materials.
Το πρώτο εξάμηνο του 2022, οι κύριοι δείκτες της βιομηχανίας μπαταριών ιόντων λιθίου της Κίνας πέτυχαν ταχεία ανάπτυξη, με την παραγωγή να ξεπερνά τις 280 GWh, σημειώνοντας αύξηση 150% από έτος σε έτος.
Το πρωί της 22ας Σεπτεμβρίου, 2022 Σεπτεμβρίου, κυκλοφόρησε στο Xi το πρώτο νέο ενεργειακό ρολό εξοπλισμού με πυρήνα από φύλλο χαλκού λιθίου διαμέτρου 3,0 μέτρων, το νέο προϊόν που αναπτύχθηκε και πιστοποιήθηκε για παράδοση από το China Aerospace Science and Technology Fourth Institute. καλύπτοντας το τεχνικό κενό στην εγχώρια βιομηχανία και επιτυγχάνοντας μηνιαία παραγωγική ικανότητα άνω των 100 ρολών καθόδου μεγάλης διαμέτρου, σηματοδοτώντας μια σημαντική ανακάλυψη στην τεχνολογία κατασκευής της Κίνας για ρολά καθόδου εξαιρετικά μεγάλης διαμέτρου.