Litiumakun kehitysprosessi

Oct 16, 2024

Jätä viesti

Vuonna 1970 MS Whittingham of Exxon käytti titaanisulfidia positiivisena elektrodimateriaalina ja metallista litiumia negatiivisena elektrodimateriaalina ensimmäisen litiumakun valmistuksessa.
Vuonna 1980 J. Goodenough havaitsi, että litiumkobolttioksidia voidaan käyttää litiumioniakkujen positiivisena elektrodimateriaalina.
Vuonna 1982 RR Agarwal ja JR Selman Illinois Institute of Technologysta havaitsivat, että litiumioneilla on ominaisuus upottautua grafiittiin, ja tämä prosessi on nopea ja palautuva. Samaan aikaan metallista litiumista valmistettujen litiumakkujen turvallisuusvaarat ovat herättäneet paljon huomiota, joten ihmiset ovat yrittäneet hyödyntää grafiittiin upotettujen litiumionien ominaisuuksia ladattavien akkujen valmistuksessa. Bell Laboratories valmisti ensimmäisen käyttökelpoisen litiumionigrafiittielektrodin koekäytössä.
Vuonna 1983 M. Thackeray, J. Goodenough ja muut havaitsivat, että mangaanispinelli on erinomainen positiivinen elektrodimateriaali, jolla on alhainen hinta, stabiilius ja erinomainen sähkön ja litiumin johtavuus. Sen hajoamislämpötila on korkea, ja sen hapettava ominaisuus on paljon alhaisempi kuin litiumkobolttioksidin. Vaikka oikosulku tai ylilataus tapahtuisi, palamis- ja räjähdysvaara voidaan välttää.
Vuonna 1989 A. Manthiram ja J. Goodenough havaitsivat, että positiivinen elektrodi, jossa on polymeroituja anioneja, tuottaa korkeamman jännitteen.
Vuonna 1991 Sony julkaisi ensimmäisen kaupallisen litiumioniakun. Myöhemmin litiumioniakut mullistivat kulutuselektroniikan ulkonäön.
Vuonna 1996 Padhi ja Goodenough havaitsivat, että oliviinirakenteen omaavat fosfaatit, kuten litiumrautafosfaatti (LiFePO4), ovat parempia kuin perinteiset positiiviset elektrodimateriaalit, ja siksi niistä on tullut nykyisiä positiivisia elektrodimateriaaleja.
Digitaalisten tuotteiden, kuten matkapuhelimien ja kannettavien tietokoneiden, laajan käytön myötä litiumioniakkuja on käytetty laajasti tällaisissa tuotteissa niiden erinomaisella suorituskyvyllä, ja ne kehittyvät vähitellen muille tuotesovellusaloille.
Vuonna 1998 Tianjin Power Supply Research Institute aloitti litiumioniakkujen kaupallisen tuotannon.
15.7.2018 Keda Coal Chemistry Research Institutesta sai tietää, että instituutissa lanseerattiin erityinen hiilinegatiivisten elektrodimateriaali suurikapasiteettisiin ja tiheisiin litiumakuihin, joiden pääkomponentti on puhdas hiili. Tällä uusista materiaaleista valmistetulla litiumakulla voidaan ajaa yli 600 kilometriä.
Lokakuussa 2018 Nankai-yliopiston professorien Liang Jiajien ja Chen Yongshengin tutkimusryhmä sekä Jiangsun normaaliyliopiston Lai Chaon tutkimusryhmä valmistivat onnistuneesti hopeisen nanolanka-grafeenin kolmiulotteisen huokoisen alustan, jossa on monitasoinen rakenne ja ladattu metallilitiumia. negatiivisen elektrodin komposiittimateriaalina. Tämä kantaja voi estää litiumdendriittien muodostumisen ja saavuttaa siten akun erittäin nopean latauksen, jonka odotetaan pidentävän merkittävästi litiumakkujen "ikää". Tutkimustulokset julkaistiin Advanced Materialsin viimeisimmässä numerossa [2]. Vuoden 2022 ensimmäisellä puoliskolla Kiinan litiumioniakkuteollisuuden pääindikaattorit saavuttivat nopean kasvun ja tuotanto ylitti 280 GWh, mikä on 150 % enemmän kuin vuotta aiemmin.
Aamulla 22. syyskuuta 2022 ensimmäinen kotimainen halkaisijaltaan 30-metrinen uusi energia litiumparisto kuparifolioydinlaitteiden katodirullatuote, jonka Fourth Academy of China Aerospace Science and Technology Corporation on itsenäisesti kehittänyt ja toimittanut käyttäjille. lanseerattiin Xi'anissa, täyttää kotimaisen teollisuuden teknologiavaje ja saavuttaa kuukausittaisen suurihalkaisijaisten katoditelojen tuotantokapasiteetin yli 100 yksikköä, merkitsee suurta läpimurtoa Kiinan erittäin suuren halkaisijan katodirullan valmistusteknologiassa.