鋰離子電池的發(fā)展前景:

鋰離子電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料，采用非水電解質(zhì)溶液制成的電池。1912年，吉爾伯特n劉易斯首次提出并研究了鋰金屬電池。20世紀(jì)70年代，M.S.WhitTIngham提出并開(kāi)始研究鋰離子電池。由于金屬鋰的化學(xué)特性非常活潑，對(duì)金屬鋰的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境的要求非常高。因此，鋰離子電池已經(jīng)很久沒(méi)有使用了。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋰離子電池已經(jīng)成為主流。鋰離子電池可分為兩大類(lèi):鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含金屬鋰，可以充電。第五代可充電電池鋰金屬電池誕生于1996年，其安全性、比容量、自放電率和性能比均優(yōu)于鋰離子電池。

1982年水銀血壓計(jì)argarwal和,伊利諾斯理工學(xué)院的sielman發(fā)現(xiàn)鋰離子具有嵌入石墨的特性，這是一個(gè)快速且可逆的過(guò)程。同時(shí)，鋰離子電池是由鋰金屬制成，其安全性令人擔(dān)憂(yōu)，因此人們?cè)噲D利用鋰離子嵌入石墨的特性來(lái)制造可充電電池。第一個(gè)可用的鋰離子石墨電極由貝爾實(shí)驗(yàn)室成功試制。

1983年m.hackeray和j.gendenough等人發(fā)現(xiàn)錳尖晶石是一種極好的陰極材料，具有價(jià)格低廉、穩(wěn)定性好、導(dǎo)電性和鋰導(dǎo)電性的特點(diǎn)。其分解溫度高，氧化程度遠(yuǎn)低于鈷酸鋰，即使發(fā)生短路、過(guò)充，也能防止燃燒、爆炸的危險(xiǎn)。

1989年，a.manthiram和j.woodenough發(fā)現(xiàn)使用聚合陰離子的正極會(huì)出現(xiàn)更高的電壓。

1992年，索尼公司發(fā)明了一種以碳材料為負(fù)極，鋰化合物為正極的鋰離子電池。在充放電過(guò)程中，沒(méi)有金屬鋰，只有鋰離子。這是鋰離子電池。后來(lái)，鋰離子電池徹底改變了消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品。這種電池使用鋰鈷氧化物作為陰極材料，仍然是便攜式電子設(shè)備的重要電源。

為了培育更優(yōu)良的品種，對(duì)各種材料進(jìn)行了研究。制造阿聯(lián)酋的鋰離子巴士(荷蘭制造)并生產(chǎn)前所未有的產(chǎn)品。例如，鋰二氧化硫電池和鋰亞硫酰氯電池是很有特點(diǎn)的。它們的正活性物質(zhì)也是電解液的溶劑。這種結(jié)構(gòu)只出現(xiàn)在非水的電化學(xué)系統(tǒng)中。因此，鋰離子電池的研究也促進(jìn)了非水體系電化學(xué)理論的發(fā)展。除了使用多種非水溶劑外，還對(duì)聚合物薄膜電池進(jìn)行了研究。

鋰離子電池廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能電源系統(tǒng)如水力、火力、風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電站,以及不間斷電源郵電以及電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)摩托車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、特種裝備、特種航天等領(lǐng)域。

隨著20世紀(jì)微電子技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備的微型化程度日益提高。鋰離子電池隨后進(jìn)入大規(guī)模實(shí)用階段。

最早的應(yīng)用是用于起搏器的鋰次原電池。由于鋰離子電池的自放電率很低，所以放電電壓很低。它使心臟起搏器被植入體內(nèi)長(zhǎng)期使用成為可能。

鋰錳電池的標(biāo)稱(chēng)電壓一般高于3.0伏，更適合集成電路供電。它們廣泛用于計(jì)算機(jī)、計(jì)算器和手表。

鋰離子電池廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)工具、電動(dòng)汽車(chē)、路燈備用電源、導(dǎo)航燈、家用電器等，可以說(shuō)是應(yīng)用最多的一組。