鋰二次電池之所以不能實現(xiàn)商品化,主要原因是什么?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-09-27 08:39
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在最開始走商品化路線時,可充電鋰電池最終未能如愿。
其代表如Exxon公司希望在20世紀(jì)70年代將該產(chǎn)品實現(xiàn)商品化,結(jié)果以失敗告終。
但是它對可充電鋰電池研究的推動作用是不可低估的。該種鋰二次電池之所以不能實現(xiàn)商品化,主要原因是循環(huán)壽命的問題沒有得到根本性的解決,主要原因如下:
①如上所述在充電過程中,鋰的表面不可能非常均勻,因此不可能從根本上解決枝晶的生長問題,這樣便不能從根本上解決安全方面的問題;
②金屬鋰比較活潑,很容易與非水液體電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生高壓,造成危險。隨著人口不斷增加,資源不斷枯竭,人們對資源短缺問題的了解日益加深,對可充電鋰電池的需求也日益強烈。
鋰二次電池就是可充電的鋰電池,它的研究最早始于20世紀(jì)60~70年代的石油危機。當(dāng)時主要集中在以金屬鋰及其合金為負極的鋰二次電池體系。
但是鋰在充電的時候,由于金屬鋰電極表面的不均勻(凹凸不平),這樣表面電位分布不均勻,造成鋰不均勻沉積。
該不均勻沉積過程導(dǎo)致鋰在一些部位沉積過快,產(chǎn)生樹枝一樣的結(jié)晶(枝晶)。
當(dāng)枝晶發(fā)展到一定程度時,一方面會發(fā)生折斷,產(chǎn)生“死鋰”,造成鋰的不可逆;另一方面更嚴(yán)重的是,枝晶穿過隔膜,將正極與負極連接起來,結(jié)果產(chǎn)生大電流,
生成大量的熱,使鋰電池著火,甚至發(fā)生爆炸,從而產(chǎn)生嚴(yán)重的安全問題。其中具有代表性的為Exxon公司的Li/TiS2體系,充放電過程示意如下。xLi+TiS2-> LixTiS2 。
其代表如Exxon公司希望在20世紀(jì)70年代將該產(chǎn)品實現(xiàn)商品化,結(jié)果以失敗告終。
但是它對可充電鋰電池研究的推動作用是不可低估的。該種鋰二次電池之所以不能實現(xiàn)商品化,主要原因是循環(huán)壽命的問題沒有得到根本性的解決,主要原因如下:
①如上所述在充電過程中,鋰的表面不可能非常均勻,因此不可能從根本上解決枝晶的生長問題,這樣便不能從根本上解決安全方面的問題;
②金屬鋰比較活潑,很容易與非水液體電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生高壓,造成危險。隨著人口不斷增加,資源不斷枯竭,人們對資源短缺問題的了解日益加深,對可充電鋰電池的需求也日益強烈。
鋰二次電池就是可充電的鋰電池,它的研究最早始于20世紀(jì)60~70年代的石油危機。當(dāng)時主要集中在以金屬鋰及其合金為負極的鋰二次電池體系。
但是鋰在充電的時候,由于金屬鋰電極表面的不均勻(凹凸不平),這樣表面電位分布不均勻,造成鋰不均勻沉積。
該不均勻沉積過程導(dǎo)致鋰在一些部位沉積過快,產(chǎn)生樹枝一樣的結(jié)晶(枝晶)。
當(dāng)枝晶發(fā)展到一定程度時,一方面會發(fā)生折斷,產(chǎn)生“死鋰”,造成鋰的不可逆;另一方面更嚴(yán)重的是,枝晶穿過隔膜,將正極與負極連接起來,結(jié)果產(chǎn)生大電流,
生成大量的熱,使鋰電池著火,甚至發(fā)生爆炸,從而產(chǎn)生嚴(yán)重的安全問題。其中具有代表性的為Exxon公司的Li/TiS2體系,充放電過程示意如下。xLi+TiS2-> LixTiS2 。
















