講解鋰離子電池的歷史
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-02-08 14:57
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鋰離子電池的歷史
總結(jié)的。
在鋰離子電池的早期設(shè)計(jì)中，研究人員主要從正極、負(fù)極、電解液來考慮設(shè)計(jì)。根據(jù)材料的組合，總共有1.1億種組合，而實(shí)際應(yīng)用只有30多種，不到30 PPM，這讓我們很好奇為什么能工業(yè)化的組合這么少。研究人員發(fā)現(xiàn)，將活性物質(zhì)裝入帶有正負(fù)電極的容器是一個(gè)大問題。
在前期，研究人員發(fā)現(xiàn)鋰二次電池和鎳氫電池可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能和轉(zhuǎn)移，但儲(chǔ)氫合金太重，鋰二次電池由于充放電過程會(huì)形成鋰枝晶，且容易燃燒。
針對(duì)目前存在的困難，研究者們提出了各種各樣的想法，并對(duì)材料進(jìn)行了復(fù)習(xí)。如合金:AL、木材合金(bi50%、pb26.7%、sn13.3%、cd10% mp 70℃)、碳等材料。經(jīng)過一系列的考察，人們發(fā)現(xiàn)AL循環(huán)不好，木合金CD武漢環(huán)境，而C是更好的選擇，但是C/Li合金在行業(yè)內(nèi)很難制造。
根據(jù)電池的特性，定義了電池的正極材料:需要含有Li的正極，Li可以自由出入。
早期，索尼的一款電池使用了氧化銀AgNiO2，它是分層的，而且相對(duì)容易脫嵌Ag，原理與當(dāng)時(shí)的專利產(chǎn)品LiNiO2/LiCoO2相同，但使用了鋰作為負(fù)極。
以LiCoO2為例，主要原理如下:
正極LiCoO2，為了保持中性，有等量的電子和鋰離子。
在充電時(shí)，鋰離子從正極材料中分離出來，穿過電解質(zhì)和膜，到達(dá)負(fù)極。負(fù)極保持中性，同樣數(shù)量的電子從外部電路流向負(fù)極。
在相反的情況下，鋰離子從負(fù)極流向正極，電流從外部電路流向正極。
研究人員根據(jù)電池的特點(diǎn)和客戶的需求進(jìn)行了一系列的探索，許多想法已經(jīng)工業(yè)化并被大多數(shù)消費(fèi)者所接受。
為了提高鋰離子電池的安全性，我們應(yīng)該從幾個(gè)方面來考慮。1. 小型短路;
2. 電極不均勻(如鍍層表面密度不均勻);
3.在一個(gè)較大的面積下，正極和負(fù)極如何更好地配合;
4. 如何進(jìn)行安全測(cè)試，特別是對(duì)越來越大的電池;
5. 軟包電池是否容易散熱及如何進(jìn)行散熱管理。
結(jié)論
雖然行業(yè)發(fā)展面臨諸多困難，但我們堅(jiān)信只有不斷學(xué)習(xí)，才能取得輝煌的成績(jī)。在新能源汽車電池的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用中，要不斷深化行業(yè)內(nèi)交流。只有合作才能實(shí)現(xiàn)共贏。
