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誰發(fā)現(xiàn)了金屬鋰電池?

鉅大LARGE  |  點擊量:999次  |  2020年12月31日  

在金屬鋰一次電池的開發(fā)中,初期選擇傳統(tǒng)正極材料,如Ag、Cu、Ni的化合物的電化學性能一直達不到要求,人們不得不尋找新的正極材料。1970年,日本Sanyo公司利用二氧化錳作為正極材料,造出了人類第一塊商品鋰電池。1973年松下開始量產(chǎn)正極活性物質(zhì)為氟化炭材料作正極的鋰原電池。


1976年,以碘為正極的鋰碘原電池問世。上世紀80年代以后,鋰的開采成本大幅度降低,鋰電池開始商業(yè)化。


早期金屬鋰電池屬于一次電池,這種電池只能一次性使用、不能充電。鋰電池的成功極大地激發(fā)了人們繼續(xù)研發(fā)可充電電池的熱情,開發(fā)鋰充電電池的序幕就此拉開。


1972年,美國??松?Exxon)公司采用二硫化鈦作為正極材料,金屬鋰作為負極材料,開發(fā)出世界上第一個金屬鋰充電電池。這款可充電鋰電池就擁有可深度充放電1000次且每次循環(huán)的損失不超過0.05%的優(yōu)良性能。


鋰充電電池研究曾經(jīng)非常深入,但直到今天為止,以金屬鋰為負極的充電電池仍然沒有商業(yè)化生產(chǎn)。這是因為鋰充電電池一直沒有解決充電的安全性問題。當鋰電池充電時,鋰離子在陰極獲得電子析出金屬鋰。在理想狀態(tài),金屬鋰應該像水(金屬鋰)倒在地面(電極)上,鋪上平平的一層。但是,金屬鋰在陰極上的沉積,卻像在地上長了一棵樹一樣,形成樹枝狀的結(jié)構(gòu)。這些樹枝狀的金屬鋰經(jīng)過多次充放電,等樹枝長的足夠大就能從正極連到了負極,造成電池內(nèi)部短路,可能引起電池起火或者爆炸。1989年以后大多數(shù)企業(yè)停止了對鋰二次電池的開發(fā)。

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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%

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