La historia de las baterías de iones de litio.

En 1970, MS Whittingham de Exxon fabricó la primera batería de litio utilizando sulfuro de titanio como material catódico y litio metálico como material catódico. El material del cátodo de la batería de litio es dióxido de manganeso o cloruro de tionilo, y el cátodo es litio. Cuando la batería esté ensamblada, tendrá voltaje y no será necesario cargarla. Las baterías de iones de litio (Li-ion Battery) son el desarrollo de las baterías de litio. Por ejemplo, las pilas de botón utilizadas en las cámaras anteriores eran pilas de litio. Este tipo de batería también se puede cargar, pero su rendimiento en ciclo no es bueno. Es fácil formar cristales de litio durante el ciclo de carga y descarga, lo que provoca un cortocircuito dentro de la batería, por lo que generalmente se prohíbe cargar este tipo de batería.

En 1982, el Instituto de Tecnología de la Universidad de Illinois (Instituto de Tecnología de Illinois), RRA Garwal y JRS Elman, descubrieron que los iones de litio incorporados tienen las propiedades del grafito, el proceso es rápido y reversible. Al mismo tiempo, al fabricar baterías de litio metálicas, se ha prestado mucha atención a sus problemas de seguridad, por lo que la gente intenta aprovechar las características de la producción de baterías recargables con grafito incorporado de iones de litio. El primer electrodo de grafito de iones de litio disponible producido con éxito en pruebas por Bell LABS.

1983m. hackeray, JG galaxite oodenough y otros resultaron ser excelentes materiales de cátodo, con un precio bajo, litio estable y con buena conductividad, rendimiento de guía. Su temperatura de descomposición es alta y la oxidación es mucho menor que la del litio ácido cobalto, incluso si un cortocircuito o sobrecarga también puede evitar el riesgo de combustión y explosión.

En 1989, Arjun Anthiram y JG Oodenough descubrieron que la polimerización aniónica positiva generaría un voltaje más alto.

SONY de Japón en 1992 inventó los materiales de carbono como ánodo, con compuestos de litio como ánodo de la batería de litio; en el proceso de carga y descarga, no existe litio metálico, solo iones de litio, es decir, la batería de iones de litio. Posteriormente, las baterías de iones de litio han revolucionado el aspecto de los productos electrónicos de consumo. Como el litio ácido de cobalto como material del ánodo de la batería, sigue siendo la principal fuente de alimentación de los dispositivos electrónicos portátiles.

Padhi y Goodough encontraron en 1996 que la estructura de olivino del fosfato, como el fosfato de hierro y litio (LiFePO4), es más segura que los materiales de ánodo tradicionales, especialmente la resistencia a altas temperaturas y la resistencia a la sobrecarga que los materiales tradicionales de baterías de iones de litio. Por lo tanto, se ha convertido en la corriente principal de la batería de litio de gran descarga de corriente El material del ánodo.

A lo largo de la historia del desarrollo de las baterías, podemos ver que las tres características del desarrollo de la industria de las baterías en el mundo, y una es el rápido desarrollo de baterías ecológicas que protegen el medio ambiente, incluidas las baterías de iones de litio, las baterías de hidruro metálico de níquel, etc. .; Two es una batería a batería, se ajusta a la estrategia de desarrollo sostenible;3 es un mayor desarrollo de baterías en la dirección de ser pequeñas, livianas y delgadas. En la comercialización de baterías recargables, las baterías de iones de litio tienen la energía específica más alta, especialmente las baterías de polímeros de iones de litio, que pueden ser de tipo delgado. Debido a que el volumen de la batería de iones de litio tiene una alta energía y masa específica, es recargable y no contamina, posee tres características del desarrollo actual de la industria de baterías, por lo que tiene un crecimiento más rápido en los países desarrollados. Las telecomunicaciones, el desarrollo del mercado de la información, especialmente el uso de teléfonos móviles y computadoras portátiles, brindaron oportunidades de mercado a las baterías de iones de litio. Y la batería de polímero de iones de litio en la batería de iones de litio con sus ventajas únicas en seguridad, reemplazará gradualmente el electrolito líquido de la batería de iones de litio y se convertirá en la corriente principal de la batería de iones de litio. La batería de polímero de iones de litio ha sido aclamada como una "batería" en el siglo XXI y establecerá una nueva era de baterías, y las perspectivas de desarrollo son muy optimistas.

En marzo de 2015, el agudo japonés y el profesor de la Universidad de Kioto, Tian Zhonggong, desarrollaron juntos con éxito la vida útil de hasta 70 años de las baterías de iones de litio. La fabricación de baterías de iones de litio tiene una longevidad, un volumen de 8 centímetros cúbicos y un recuento de ciclos de hasta 25000 veces. Y Sharp dice que la longevidad de la carga y descarga de la batería de iones de litio después de 10000 veces, en realidad, su rendimiento sigue siendo estable.

El litio fue descubierto en 1817 por el químico sueco, estudiante de Betsy al Fett, cuando descubrió que en uz se llamaba Betsy litio. Bunsen y marchan hacia el año 1855, con el método de electrólisis del cloruro de litio fundido era elemental, el litio metálico y la industrialización del litio se presentó en 1893 mediante la raíz del insecto. Aún utilizando Li Cl electrolítico para preparar litio, este método consume enormes cantidades de electricidad, cada tonelada de electricidad de litio refinado entre seis y setenta mil grados.

El litio, más de 100 años después de su nacimiento, está principalmente al servicio de la profesión médica como fármaco resistente a la gota. La administración de aviación aeroespacial de EE. UU. (NASA) fue la primera en darse cuenta de que las baterías de litio se pueden utilizar como baterías altamente eficientes. Esto se debe a que el voltaje de la batería está estrechamente relacionado y el metal del cátodo está activo. Como álcali muy activo, la batería de litio puede proporcionar un voltaje más alto. Por ejemplo, la batería de litio puede proporcionar un voltaje de 3 V, la batería de plomo solo 2,1 V y la batería de carbono-zinc es de 1,5 V. Según P = UI, el mismo flujo eléctrico, la batería de litio tiene una mayor potencia de salida.

Como 3 elementos, la naturaleza del litio se compone de dos tipos de isótopos estables 6 li y 7 de li, por lo que la masa atómica relativa del litio era solo 6,9. Esto significa que, al mismo tiempo, en calidad, es más vivo que otros metales metálicos de litio. más electrones. Además, el litio tiene otra ventaja. El radio de los iones de litio es pequeño, por lo tanto, más fácil que otros iones de litio grandes en el electrolito, la carga y descarga pueden realizar una migración efectiva, rápida, positiva y negativa del electrodo, de modo que la reacción electroquímica.

El litio metálico, aunque tiene muchas ventajas, muchas otras deben superar la dificultad de producir baterías de iones de litio. En primer lugar, el litio es un elemento de metal alcalino muy activo y reacciona con agua y oxígeno, puede reaccionar con nitrógeno y temperatura ambiente. Esto lleva a que el almacenamiento, uso o procesamiento del litio metálico sea mucho más complicado que otros metales, la demanda es muy alta para el medio ambiente. Entonces, la batería de litio no se ha utilizado durante mucho tiempo. Con la investigación de los científicos, uno tras otro, los obstáculos técnicos de las baterías de litio, las baterías de litio también están en el escenario, y luego entraron en la etapa práctica de las baterías de iones de litio a gran escala.

En 1982, el Instituto de Tecnología de la Universidad de Illinois (Instituto de Tecnología de Illinois), RRA Garwal y JRS Elman, descubrieron que los iones de litio incorporados tienen las propiedades del grafito, el proceso es rápido y reversible. Al mismo tiempo, al fabricar baterías de litio metálicas, se ha prestado mucha atención a sus problemas de seguridad, por lo que la gente intenta aprovechar las características de la producción de baterías recargables con grafito incorporado de iones de litio. El primer electrodo de grafito de iones de litio disponible producido con éxito en pruebas por Bell LABS.

1983m. hackeray, JG galaxita bastante buena y otros resultaron ser excelentes materiales catódicos, con un precio bajo, litio estable y buen conductor, rendimiento de guía. Su temperatura de descomposición es alta y la oxidación es mucho menor que la del litio ácido cobalto, incluso si un cortocircuito o sobrecarga también puede evitar el riesgo de combustión y explosión.

En 1989, Arjun Anthiram y J. encontraron una polimerización aniónica suficientemente buena que el positivo generará un voltaje más alto.

SONY de Japón en 1992 inventó los materiales de carbono como ánodo, con compuestos de litio como ánodo de la batería de litio; en el proceso de carga y descarga, no existe litio metálico, solo iones de litio, es decir, la batería de iones de litio. Posteriormente, las baterías de iones de litio han revolucionado el aspecto de los productos electrónicos de consumo. Como el litio ácido de cobalto como material del ánodo de la batería, sigue siendo la principal fuente de alimentación de los dispositivos electrónicos portátiles.

Padhi y Goodough encontraron en 1996 que la estructura de olivino del fosfato, como el fosfato de hierro y litio (LiFePO4), es más segura que los materiales de ánodo tradicionales, especialmente la resistencia a altas temperaturas y la resistencia a la sobrecarga que los materiales tradicionales de baterías de iones de litio. Por lo tanto, se ha convertido en la corriente principal actual de material de cátodo de batería de litio con gran potencia de descarga de corriente.

A lo largo de la historia del desarrollo de las baterías, podemos ver que las tres características del desarrollo de la industria de las baterías en el mundo, y una es el rápido desarrollo de baterías ecológicas que protegen el medio ambiente, incluidas las baterías de iones de litio, las baterías de hidruro metálico de níquel, etc. .; Two es una batería a batería, se ajusta a la estrategia de desarrollo sostenible;3 es un mayor desarrollo de baterías en la dirección de ser pequeñas, livianas y delgadas. En la comercialización de baterías recargables, la batería de iones de litio tiene la energía específica más alta, especialmente la batería de polímero de iones de litio, que puede adelgazar el tipo de batería recargable. Debido a que el volumen de la batería de iones de litio tiene una alta energía y masa específica, es recargable y no contamina, posee tres características del desarrollo actual de la industria de baterías, por lo que tiene un crecimiento más rápido en los países desarrollados. Las telecomunicaciones, el desarrollo del mercado de la información, especialmente el uso de teléfonos móviles y computadoras portátiles, brindaron oportunidades de mercado a las baterías de iones de litio. Y la batería de polímero de iones de litio en la batería de iones de litio con sus ventajas únicas en seguridad, reemplazará gradualmente el electrolito líquido de la batería de iones de litio y se convertirá en la corriente principal de la batería de iones de litio. La batería de polímero de iones de litio ha sido aclamada como una "batería" en el siglo XXI y establecerá una nueva era de baterías, y las perspectivas de desarrollo son muy optimistas.

En marzo de 2015, el agudo japonés y el profesor de la Universidad de Kioto, Tian Zhonggong, desarrollaron juntos con éxito la vida útil de hasta 70 años de las baterías de iones de litio. La fabricación de baterías de iones de litio tiene una longevidad, un volumen de 8 centímetros cúbicos y un recuento de ciclos de hasta 25000 veces. Y Sharp dice que la longevidad de la carga y descarga de la batería de iones de litio después de 10000 veces, en realidad, su rendimiento sigue siendo estable.