介绍二次锂离子电池的发展现状和存在的问题

介绍了二次锂离子电池的发展现状和存在的问题

锂离子电池具有工作电压高、比能高、工作温度范围宽、放电稳定等优点。锂离子电池的研究始于20世纪50年代末，其发展经历了锂一次电池、金属锂二次电池、锂离子二次电池三个阶段。

锂一次电池通常直接采用金属锂作为负极。根据电解液的类型和所用的阴极材料，可分为可溶性阴极电池(如Li/SO2、Li/SCC12和Li/S02C12)和固体阴极电池(如Li/Mn02、Li/(CF))。LifCuO、固体电解质电池(如Li/LiI/I2(P2VP))、熔盐电解质电池(LiA1/lic1-kc1/FeS2)。

自20世纪初以来，便携式电子设备被设计得越来越小，对更轻、更小、更耐用的可充电电池的需求也越来越大。虽然锡镍电池已经做了大量工作来满足这一要求，但它们的能源性能已经达到极限，对环境的影响是显著的。因此，有必要开发一种新型的电化学电池。自20世纪80年代以来，以金属锂为正极，无水解溶液的原电池已成功进入市场。与普通干式电解液电池相比，具有以下显著特点:1)电压高;2)高比能(包括体积比能和重量比能);3)自放电率低;4)反应温度范围宽。因此，作为高比能电池的候选，锂离子电池受到了越来越多的关注。

以Li/Mn02为代表的各类锂一次电池已经广泛进入市场，说明锂一次电池是一种含锂盐的有机溶剂。20世纪80年代中期，该系统迅速发展，变得多样化，以Li/MoS2、Li/Mn和LiV205为重要系统。然而，金属锂与电解液在充放电过程中的化学反应，使金属锂的利用率大大降低到25%。

为了开发二次锂离子电池，人们做了大量的工作。然而，二次锂离子电池在发展过程中存在许多实际问题，包括:1)循环性能差;2)充电时间长;3)安全性能低。几乎所有这些问题都是由充电过程中形成的锂枝晶引起的。为了解决锂金属阳极的缺点，人们开发了许多能够储存锂的材料作为阳极材料，包括铝、木材合金和石墨

离子二次电池是近年来迅速发展起来的一种新型电池。1985年，索尼公司开始研制以金属锂为阳极、以碳为阳极的锂离子电池。研制成功了以碳为阳极的新型二次电池，并于1990年首次推向市场。

有关离子二次电池原料、特性、工艺技术及电池性能的研究，请注意后面文章。