锂离子电池的研究及发展史

锂离子电池的研究

因此，在锂原电池的推动下，人们开始研究几乎可以同时对锂二次电池进行充放电的锂原电池。随着人口的新增,截至二月二十五日,2006年,世界人口已经达到65亿,估计十月十八日,2012年将达到70亿,和地球的资源是有限的,因此迫使人们提高资源的利用率,并使用充电电池是有效的方法之一,以促进锂二次电池的研究和开发。随着环保意识的增强，铅、镉等有毒金属的使用越来越受到限制，因此有必要寻找新的可充电电池来替代传统的铅酸电池和镍镉电池。锂二次电池是一个自然的选择。电子技术的不断发展推动了各种电子产品的微型化，如手机、微型相机、笔记本电脑等，微型化必然伴随着电源的微型化。例如，传统的铅酸电池容量不高，因此必须寻找新的电池系统。它的优点使锂离子二次电池成为强有力的候选者。

20世纪80年代以前，人们重要关注锂电阻金属及极合金负极锂二次电池系统。但充电时，由于锂金属电极的衍生物表面不均匀(不均匀)，电位分布不均匀，导致锂沉积不均匀。这种不均匀的沉积过程会导致锂在某些地方沉积太快，形成树枝状晶体(树突)。当枝晶发育到一定程度时，一方面断裂出现死锂，形成小的可逆锂。另一方面，更严重的是，树枝通过隔膜，连接正极和负极，导致短路，出现大量的热量，导致电池着火甚至爆炸，从而造成严重的安全隐患。最具代表性的是20世纪70年代末期埃克森公司研究的LI//TiS2系统。虽然艾克森美孚未能将锂二次电池系统商业化，但却极大地推动了锂二次电池的研发。然后MoLi在加拿大成立，它的阴极材料是MoS2。尽管该公司最初有很好的经济教训，但1989年的一次爆炸使其破产，后来被一家日本公司收购。这些公司无法获得基本的市场,是因为没有根本解决方法与锂金属或其合金阳极锂二次电池的循环寿命和安全问题,因为(1)如前所述,在充电的过程中,锂表和水可以很均匀,是不可能从根本上解决问题的树突上升,因此不能从根本上解决的安全;金属锂较活泼，它容易与非水状液体电解质发生反应，出现高压，造成危险。