Η διαδικασία ανάπτυξης των μπαταριών λιθίου

Το 1970, ο εκπρόσωπος της ExxonMobil, M S. Whittingham χρησιμοποίησε θειούχο τιτάνιο ως υλικό θετικού ηλεκτροδίου και μέταλλο λίθιο ως υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου για να δημιουργήσει την πρώτη μπαταρία λιθίου.
Το 1980, ο J. Goodenough ανακάλυψε ότι το οξείδιο του κοβαλτίου λιθίου θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως υλικό θετικού ηλεκτροδίου για μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Το 1982, ο R. από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Ιλινόις, ο R. Agarwal και ο J R. Selman ανακάλυψαν ότι τα ιόντα λιθίου έχουν την ιδιότητα να ενσωματώνονται στον γραφίτη, κάτι που είναι μια γρήγορη και αναστρέψιμη διαδικασία. Ταυτόχρονα, οι κίνδυνοι για την ασφάλεια των μπαταριών λιθίου από μεταλλικό λίθιο έχουν προσελκύσει μεγάλη προσοχή, έτσι οι άνθρωποι προσπαθούν να χρησιμοποιήσουν τα χαρακτηριστικά των ιόντων λιθίου που είναι ενσωματωμένα στον γραφίτη για να φτιάξουν επαναφορτιζόμενες μπαταρίες. Το πρώτο διαθέσιμο ηλεκτρόδιο γραφίτη ιόντων λιθίου αναπτύχθηκε με επιτυχία από την Bell Laboratories.
Το 1983, οι M. Thackeray, J. Goodenough και άλλοι ανακάλυψαν ότι το σπινέλιο μαγγανίου είναι ένα εξαιρετικό υλικό θετικών ηλεκτροδίων με χαμηλό κόστος, σταθερότητα και εξαιρετική αγωγιμότητα και αγωγιμότητα λιθίου. Η θερμοκρασία αποσύνθεσής του είναι υψηλή και η οξειδωτική του ιδιότητα είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου. Ακόμη και σε περίπτωση βραχυκυκλώματος ή υπερφόρτισης, μπορεί να αποφύγει τον κίνδυνο καύσης και έκρηξης.
Το 1989, οι A. Manthiram και J Goodenough ανακάλυψαν ότι η χρήση ενός θετικού ηλεκτροδίου με πολυμερή ανιόντα θα δημιουργήσει υψηλότερη τάση.
Το 1991, η Sony Corporation κυκλοφόρησε την πρώτη της εμπορική μπαταρία ιόντων λιθίου. Στη συνέχεια, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έφεραν επανάσταση στο πρόσωπο των καταναλωτικών ηλεκτρονικών προϊόντων.
Το 1996, οι Padhi και Goodenough ανακάλυψαν ότι τα φωσφορικά άλατα με δομή ολιβίνης, όπως ο φωσφορικός σίδηρος λιθίου (LiFePO4), ήταν ανώτερα από τα παραδοσιακά υλικά καθόδου και ως εκ τούτου έχουν γίνει το κύριο υλικό καθόδου.
Με την ευρεία χρήση ψηφιακών προϊόντων όπως κινητά τηλέφωνα, φορητοί υπολογιστές κ.λπ., οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε αυτά τα προϊόντα με εξαιρετική απόδοση και σταδιακά εξελίσσονται σε άλλους τομείς εφαρμογής προϊόντων.
Το 1998, το Tianjin Power Research Institute ξεκίνησε την εμπορική παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου.
Στις 15 Ιουλίου 2018, μαθεύτηκε από το Keda Coal Chemistry Research Institute ότι στο ινστιτούτο αναπτύχθηκε ειδικό υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου άνθρακα για μπαταρίες λιθίου υψηλής χωρητικότητας και υψηλής πυκνότητας, που αποτελούνται κυρίως από καθαρό άνθρακα. Αυτή η μπαταρία λιθίου κατασκευασμένη από νέο υλικό μπορεί να επιτύχει αυτονομία άνω των 600 χιλιομέτρων για αυτοκίνητα.
Τον Οκτώβριο του 2018, η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Liang Jiajie και του καθηγητή Chen Yongsheng από το Πανεπιστήμιο Nankai, σε συνεργασία με την ερευνητική ομάδα του καθηγητή Lai Chao από το Jiangsu Normal University, ετοίμασαν με επιτυχία έναν τρισδιάστατο πορώδες φορέα ασημένιων νανοσυρμάτων γραφενίου με πολυ- επίπεδο δομή, και φορτωμένο μέταλλο λίθιο ως σύνθετο υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου. Αυτός ο φορέας μπορεί να καταστείλει τη δημιουργία δενδριτών λιθίου, επιτυγχάνοντας έτσι τη φόρτιση των μπαταριών εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας, η οποία αναμένεται να παρατείνει σημαντικά τη «ζωή» των μπαταριών λιθίου. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο τελευταίο τεύχος του Advanced Materials.
Το πρώτο εξάμηνο του 2022, οι κύριοι δείκτες της βιομηχανίας μπαταριών ιόντων λιθίου της Κίνας πέτυχαν ταχεία ανάπτυξη, με την παραγωγή να ξεπερνά τις 280 GWh, σημειώνοντας αύξηση 150% από έτος σε έτος.
Το πρωί της 22ας Σεπτεμβρίου 2022, το πρώτο εγχώρια αναπτυγμένο, διαμέτρου 3,{3}μέτρων νέας ενέργειας μπαταρία λιθίου χαλκού πυρήνα ρολό καθοδικού κυλίνδρου, το νέο προϊόν που αναπτύχθηκε και παραδόθηκε στους χρήστες από την Τέταρτη Ακαδημία Αεροδιαστημικής Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας Η Corporation ξεκίνησε στο Xi'an, καλύπτοντας το τεχνικό κενό στην εγχώρια βιομηχανία και επιτυγχάνοντας μηνιαία παραγωγική ικανότητα άνω των 100 καθόδων μεγάλης διαμέτρου κυλίνδρους, που σηματοδοτούν μια σημαντική ανακάλυψη στην τεχνολογία κατασκευής καθοδικών κυλίνδρων εξαιρετικά μεγάλης διαμέτρου της Κίνας.