鉅大LARGE | 點擊量:861次 | 2020年12月15日
講解鋰離子電池的歷史
鋰離子電池的歷史
總結(jié)的。
在鋰離子電池的早期設(shè)計中,研究人員重要從正極、負極、電解液來考慮設(shè)計。根據(jù)材料的組合,總共有1.1億種組合,而實際應(yīng)用只有30多種,不到30PPM,這讓我們很好奇為何能工業(yè)化的組合這么少。研究人員發(fā)現(xiàn),將活性物質(zhì)裝入帶有正負電極的容器是一個大問題。
在前期,研究人員發(fā)現(xiàn)鋰二次電池和鎳氫電池可以實現(xiàn)儲能和轉(zhuǎn)移,但儲氫合金太重,鋰二次電池由于充放電過程會形成鋰枝晶,且容易燃燒。
針對目前存在的困難,研究者們提出了各種各樣的想法,并對材料進行了復(fù)習(xí)。如合金:AL、木材合金(bi50%、pb26.7%、sn13.3%、cd10%mp70℃)、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,含義了電池的正極材料: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,而且相對容易脫嵌Ag,原理與當(dāng)時的專利產(chǎn)品LiNiO2/LiCoO2相同,但使用了鋰作為負極。
以LiCoO2為例,重要原理如下:
正極LiCoO2,為了保持中性,有等量的電子和鋰離子。
在充電時,鋰離子從正極材料中分離出來,穿過電解質(zhì)和膜,到達負極。負極保持中性,同樣數(shù)量的電子從外部電路流向負極。
在相反的情況下,鋰離子從負極流向正極,電流從外部電路流向正極。
研究人員根據(jù)電池的特點和客戶的需求進行了一系列的探索,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.在一個較大的面積下,正極和負極如何更好地配合;
4.如何進行安全測試,特別是對越來越大的電池;
5.軟包電池是否容易散熱及如何進行散熱管理。
結(jié)論
雖然行業(yè)發(fā)展面對諸多困難,但我們堅信只有不斷學(xué)習(xí),才能取得輝煌的成績。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。只有合作才能實現(xiàn)共贏。