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鋰離子電池是的由來(lái)

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1252次  |  2020年12月31日  

石墨價(jià)格低廉,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,是十分理想的負(fù)極材料,那么正極應(yīng)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(guó)物理學(xué)教授JohnGoodenough找到了新物質(zhì)的LiCoO2。這種物質(zhì)也具有類似石墨的層狀結(jié)構(gòu)。1982年,Goodenough就發(fā)現(xiàn)了具有三維空隙的LiMn2O4,這種結(jié)構(gòu)能夠提供三維通道給鋰離子移動(dòng)。


1996年Goodenough又發(fā)現(xiàn)具有橄欖樹(shù)結(jié)構(gòu)的LiFePO?,這個(gè)物質(zhì)具有更高的安全性,尤其耐高溫,耐過(guò)充電性能遠(yuǎn)超過(guò)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(fù)極材料)結(jié)合,使用含有鋰鹽(如六氟磷酸鋰)的有機(jī)溶劑作為電解液,在1990年開(kāi)發(fā)出了全新的可充電鋰電池,1992年,該種電池實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。這樣的電池,工作電壓可達(dá)到3.7伏以上,索尼公司在并將該技術(shù)重新命名為“Li-ion”。


這個(gè)標(biāo)識(shí)可以在很多手機(jī)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(jīng)問(wèn)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(duì)環(huán)境的污染。

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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%

一般的電池主要的構(gòu)造包括有正極、負(fù)極與電解質(zhì)三項(xiàng)要素。鋰離子電池下一個(gè)重要更新是以高分子材料主要是取代電解質(zhì)溶液。1973年,Wright等人發(fā)現(xiàn)某些聚合物能夠較快的傳導(dǎo)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(dǎo)電性。1978年,法國(guó)的Armadnd博士預(yù)言這類材料可以用作儲(chǔ)能電池的電解質(zhì),提出電池用固體電解質(zhì)的設(shè)想。1995年,日本索尼公司發(fā)明了聚合物鋰電池,電解質(zhì)是凝膠的聚合物。1999年,聚合物鋰離子電池實(shí)現(xiàn)商品化。


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