鋰離子電池的由來及開展

1970年代?？松腗.S.Whittingham選用硫化鈦作為正極資料，金屬鋰作為負(fù)極資料，制成首個鋰電池。
 

1980年，J. Goodenough 發(fā)現(xiàn)鈷酸鋰能夠作為鋰離子電池正極資料。
 

982年伊利諾伊理工大學(xué)（the Illinois InsTItute of Technology）的R.R.Agarwal和J.R.Selman發(fā)現(xiàn)鋰離子具有嵌入石墨的特性，此進(jìn)程是快速的，而且可逆。與此一起，選用金屬鋰制成的鋰電池，其安全隱患備受關(guān)注，因而人們嘗試?yán)娩囯x子嵌入石墨的特性制作充電電池。首個可用的鋰離子石墨電極由貝爾實驗室試制成功。
 

1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人發(fā)現(xiàn)錳尖晶石是優(yōu)良的正極資料，具有低價、安穩(wěn)和優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)鋰功用。其分化溫度高，且氧化性遠(yuǎn)低于鈷酸鋰，即使呈現(xiàn)短路、過充電，也能夠避免了焚燒、爆破的風(fēng)險。

1989年，A.Manthiram和J.Goodenough發(fā)現(xiàn)選用聚合陰離子的正極將發(fā)生更高的電壓。

 

1991年索尼公司發(fā)布首個商用鋰離子電池。隨后，鋰離子電池革新了消費電子產(chǎn)品的面貌。
 

1996年P(guān)adhi和Goodenough發(fā)現(xiàn)具有橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鹽，如磷酸鋰鐵（LiFePO4），比傳統(tǒng)的正極資料更具優(yōu)越性，因而已成為當(dāng)時主流的正極資料。

鋰離子電池(Li-ion Batteries)是鋰電池開展而來。所以在介紹Li-ion之前，先介紹鋰電池。舉例來講，扣子式電池就歸于鋰電池。鋰電池的正極資料是二氧化錳或亞硫酰氯，負(fù)極是鋰。電池拼裝完成后電池即有電壓，不需充電。這種電池也能夠充電，但循環(huán)功用不好，在充放電循環(huán)進(jìn)程中，容易構(gòu)成鋰枝晶，形成電池內(nèi)部短路，所以一般狀況下這種電池是制止充電的。

后來，日本索尼公司發(fā)明晰以炭資料為負(fù)極，以含鋰的化合物作正極的鋰電池，在充放電進(jìn)程中，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，這就是鋰離子電池。

20世紀(jì)90年代初，日本Sony動力開發(fā)公司和加拿大Moli動力公司別離研制成功了新式的鋰離子蓄電池，不只功用良好，而且對環(huán)境無污染。跟著信息技能、手持式機(jī)械和電動汽車的迅猛開展，對高效能電源的需求急劇增加，鋰電池已成為現(xiàn)在開展最為敏捷的范疇之一。
 

鋰離子電池的結(jié)構(gòu)及原理

鋰離子電池的首要組成：
 

（1）正極——活性物質(zhì)首要指鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰等，導(dǎo)電集流體一般運用厚度在10--20微米的鋁箔；
 

（2）隔閡——一種特殊的塑料膜，能夠讓鋰離子通過，但卻是電子的絕緣體，現(xiàn)在首要有PE和PP兩種及其組合。還有一類無機(jī)固體隔閡，如氧化鋁隔閡涂層就是一種無機(jī)固體隔閡，；
 

（3）負(fù)極——活性物質(zhì)首要指石墨、鈦酸鋰、或近似石墨結(jié)構(gòu)的碳資料，導(dǎo)電集流體一般運用厚度在7-15微米的銅箔；
 

（4）電解液——一般為有機(jī)系統(tǒng)，如溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑，另有些聚合物電池運用凝膠狀電解液；
 

（5）電池外殼——首要分為硬殼（鋼殼、鋁殼、鍍鎳鐵殼等）和軟包（鋁塑膜）兩種 。