鉅大LARGE | 點擊量:1254次 | 2020年12月31日
鋰離子電池是的由來
石墨價格低廉,結構穩(wěn)定,是十分理想的負極材料,那么正極應該采用什么材料呢。1970年,M.S.Whittingham發(fā)現(xiàn)鋰離子可以在層狀材料TiS2可逆的嵌入析出,適合做鋰電池正極。
1980年,美國物理學教授JohnGoodenough找到了新物質的LiCoO2。這種物質也具有類似石墨的層狀結構。1982年,Goodenough就發(fā)現(xiàn)了具有三維空隙的LiMn2O4,這種結構能夠提供三維通道給鋰離子移動。
1996年Goodenough又發(fā)現(xiàn)具有橄欖樹結構的LiFePO?,這個物質具有更高的安全性,尤其耐高溫,耐過充電性能遠超過傳統(tǒng)鋰離子電池材料。
日本索尼公司將鈷酸鋰(正極材料)和石墨(負極材料)結合,使用含有鋰鹽(如六氟磷酸鋰)的有機溶劑作為電解液,在1990年開發(fā)出了全新的可充電鋰電池,1992年,該種電池實現(xiàn)商業(yè)化。這樣的電池,工作電壓可達到3.7伏以上,索尼公司在并將該技術重新命名為“Li-ion”。
這個標識可以在很多手機電池或者筆記本電池上找到。高性能,低成本,安全性好,這種鋰離子電池一經問世立刻受到了歡迎,幫助索尼一躍成為行業(yè)老大。由于鋰離子電池中不含有重金屬鉻,與鎳鉻電池相比,大大減少了對環(huán)境的污染。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
一般的電池主要的構造包括有正極、負極與電解質三項要素。鋰離子電池下一個重要更新是以高分子材料主要是取代電解質溶液。1973年,Wright等人發(fā)現(xiàn)某些聚合物能夠較快的傳導鋰離子。
1975年Feullade和Perche又發(fā)現(xiàn)PEO,PAN,PVDF等聚合物的堿金屬鹽配合物具有離子導電性。1978年,法國的Armadnd博士預言這類材料可以用作儲能電池的電解質,提出電池用固體電解質的設想。1995年,日本索尼公司發(fā)明了聚合物鋰電池,電解質是凝膠的聚合物。1999年,聚合物鋰離子電池實現(xiàn)商品化。
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