Processus de développement de batteries au lithium

Oct 16, 2024

Laisser un message

En 1970, MS Whittingham d'Exxon a utilisé du sulfure de titane comme matériau d'électrode positive et du lithium métallique comme matériau d'électrode négative pour fabriquer la première batterie au lithium.
En 1980, J. Goodenough a découvert que l'oxyde de lithium et de cobalt pouvait être utilisé comme matériau d'électrode positive des batteries lithium-ion.
En 1982, RR Agarwal et JR Selman de l’Illinois Institute of Technology ont découvert que les ions lithium ont la propriété de s’incruster dans le graphite, et que ce processus est rapide et réversible. Dans le même temps, les risques pour la sécurité des batteries au lithium métalliques ont attiré beaucoup d'attention, c'est pourquoi les gens ont essayé d'utiliser la propriété des ions lithium intégrés dans le graphite pour fabriquer des batteries rechargeables. La première électrode de graphite lithium-ion utilisable a été produite avec succès par les laboratoires Bell.
En 1983, M. Thackeray, J. Goodenough et d'autres ont découvert que le spinelle de manganèse est un excellent matériau d'électrode positive avec un prix bas, une stabilité et une excellente conductivité électrique et au lithium. Sa température de décomposition est élevée et sa propriété oxydante est bien inférieure à celle de l'oxyde de lithium et de cobalt. Même en cas de court-circuit ou de surcharge, le risque de combustion et d'explosion peut être évité.
En 1989, A. Manthiram et J. Goodenough ont découvert qu'une électrode positive contenant des anions polymérisés produisait une tension plus élevée.
En 1991, Sony a lancé la première batterie lithium-ion commerciale. Par la suite, les batteries lithium-ion ont révolutionné l’apparence de l’électronique grand public.
En 1996, Padhi et Goodenough ont découvert que les phosphates à structure olivine, tels que le phosphate de fer et de lithium (LiFePO4), sont supérieurs aux matériaux d'électrode positive traditionnels et sont donc devenus les matériaux d'électrode positive les plus courants.
Avec l'utilisation généralisée de produits numériques tels que les téléphones mobiles et les ordinateurs portables, les batteries lithium-ion ont été largement utilisées dans ces produits en raison de leurs excellentes performances et se développent progressivement dans d'autres domaines d'application de produits.
En 1998, l’Institut de recherche sur l’alimentation électrique de Tianjin a commencé la production commerciale de batteries lithium-ion.
Le 15 juillet 2018, l'Institut de recherche en chimie du charbon Keda a appris qu'un matériau spécial d'électrode négative en carbone pour les batteries au lithium de haute capacité et haute densité avec du carbone pur comme composant principal avait été lancé dans l'institut. Cette batterie au lithium fabriquée à partir de nouveaux matériaux peut atteindre une autonomie de plus de 600 kilomètres.
En octobre 2018, le groupe de recherche du professeur Liang Jiajie et Chen Yongsheng de l'Université de Nankai et le groupe de recherche de Lai Chao de l'Université normale du Jiangsu ont préparé avec succès un support poreux tridimensionnel de nanofils d'argent et de graphène avec une structure à plusieurs niveaux et du lithium métallique chargé. comme matériau composite d'électrode négative. Ce support peut inhiber la génération de dendrites de lithium, permettant ainsi une charge ultra-rapide de la batterie, ce qui devrait prolonger considérablement la « durée de vie » des batteries au lithium. Les résultats de la recherche ont été publiés dans le dernier numéro d'Advanced Materials [2]. Au premier semestre 2022, les principaux indicateurs de l'industrie chinoise des batteries lithium-ion ont connu une croissance rapide, avec une production supérieure à 280 GWh, soit une augmentation de 150 % sur un an.
Le matin du 22 septembre 2022, le premier produit national de rouleau cathodique d'équipement de noyau de feuille de cuivre de batterie au lithium de nouvelle énergie de 3,0- mètres de diamètre développé indépendamment et livré aux utilisateurs par la Quatrième Académie de China Aerospace Science and Technology Corporation a été lancé à Xi'an, comblant le déficit technologique de l'industrie nationale et atteignant une capacité de production mensuelle de rouleaux cathodiques de grand diamètre dépassant 100 unités, marquant une percée majeure dans la technologie chinoise de fabrication de rouleaux cathodiques de très grand diamètre.