Διαδικασία ανάπτυξης μπαταριών ιόντων λιθίου

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου προτάθηκαν για πρώτη φορά από τον Στάνλεϊ Γουίτινγκχαμ, ο οποίος εργάστηκε στην Exxon τη δεκαετία του 1970 και τώρα στο Πανεπιστήμιο του Μπίνγκαμτον.

Το 1980, ο Τζον Μπ. Γκούντενοφ, ο Κόιτσι Μιζούσιμα και άλλοι ανακάλυψαν το οξείδιο του κοβαλτίου του λιθίου (LiCoO2), το υλικό των θετικών ηλεκτροδίων των μπαταριών ιόντων λιθίου, στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Το 1991, η Sony ανέπτυξε με επιτυχία μπαταρίες ιόντων λιθίου. Η πρακτική εφαρμογή της μειώνει σημαντικά το βάρος και τον όγκο φορητών ηλεκτρονικών συσκευών όπως κινητά τηλέφωνα και φορητούς υπολογιστές,Δεδομένου ότι η μπαταρία ιόντων λιθίου δεν περιέχει το βαρύ μέταλλο κάδμιο, σε σύγκριση με την μπαταρία νικελίου-καδμίου,η ρύπανση του περιβάλλοντος μειώνεται σημαντικά.

Η μπαταρία ιόντων λιθίου που αναφέρεται συχνά στην βιομηχανία 3C είναι στην πραγματικότητα μια μπαταρία οξειδίου του κοβαλτίου του λιθίου.ένα θετικό ηλεκτρόδιο που χρησιμοποιεί κοβάλτιο, μαγγανίου ή φωσφορικού σιδήρου, και μια μπαταρία ιόντων λιθίου για τη μεταφορά του λιθίου.Η πρωτογενής μπαταρία ιόντων λιθίου μπορεί να χρησιμοποιεί μεταλλικό λιθίου ή υλικό διαστολής λιθίου ως αρνητικό ηλεκτρόδιο.

Η ανάπτυξη της βιομηχανίας μπαταριών ιόντων λιθίου επικεντρώθηκε στη βιομηχανία 3C για περισσότερα από 20 χρόνια,και χρησιμοποιείται λιγότερο στην αγορά αποθήκευσης ενέργειας και μπαταρίας ισχύος (άμεσο μεγάλο ρεύμα) με μεγαλύτερη οικονομία αγοράς, το οποίο καλύπτει καθαρά ηλεκτρικά οχήματα, υβριδικά οχήματα ηλεκτρικής καυσίμου οχήματα, μεσαία και μεγάλα UPS, ηλιακή ενέργεια, μεγάλες μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας, ηλεκτρικά εργαλεία χειρός, ηλεκτρικές μοτοσικλέτες,ηλεκτρικά ποδήλατα, αεροδιαστημικού εξοπλισμού και μπαταριών αεροσκαφών κλπ.

Ένας από τους κύριους λόγους είναι ότι το υλικό του καθοδίου οξειδίου του κοβαλτίου του λιθίου (LiCoO2,που είναι τώρα η πιο κοινή μπαταρία ιόντων λιθίου) που χρησιμοποιείται στις μπαταρίες λιθίου στο παρελθόν είναι δαπανηρή και δύσκολη στην εφαρμογή σε ειδικά περιβάλλοντα όπως τρύπησηΤο πιο σημαντικό είναι ότι έχει επικριθεί επειδή δεν ανταποκρίνεται στις απόλυτες απαιτήσεις των ανθρώπων για ασφάλεια.

Ταυτόχρονα, η μπαταρία οξειδίου του λιθίου και του κοβαλτίου δεν μπορεί να επιτύχει τον σκοπό της γρήγορης φόρτισης και να αποφύγει εντελώς τη δευτερογενή ρύπανση.ένα κύκλωμα προστασίας πρέπει να είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να αποτρέπεται η υπερφόρτιση ή η υπερφόρτισηΗ κατάσταση της παγκόσμιας μάρκας NB οι φορείς εκμετάλλευσης επενδύουν πολλά χρήματα για την ανάκτηση.

Η Δημοκρατία του Κονγκό, ο μεγαλύτερος παραγωγός κοβαλτίου στον κόσμο, έχει πολλούς πολέμους και αναταραχές.που οδήγησε στην αύξηση της τιμής του κοβάλτουΛόγω της αυξανόμενης τιμής του ορυκτού κοβαλτίου, η σκόνη της μπαταρίας οξειδίου του λιθίου κοβαλτίου έχει τώρα αυξηθεί από τα αρχικά 40 δολάρια ΗΠΑ ανά χιλιόγραμμο σε 60-80 δολάρια ΗΠΑ.Σύμφωνα με την ποιότητα της σκόνης φωσφορικού σιδήρου λιθίου, η τιμή ανά κιλό είναι 30~80 δολάρια.

Τα τελευταία 20 χρόνια, η βιομηχανία και οι ακαδημαϊκοί κύκλοι σε διάφορες χώρες έχουν ήδη επενδύσει αμέτρητους εργατικούς και πόρους Ε& Α,συνεχώς αναζητούν νέα υλικά που μπορούν να αντικαταστήσουν ή να λύσουν το πρόβλημα του LiCoO2, επειδή, σύμφωνα με τα στατιστικά στοιχεία, η συνολική οικονομική κλίμακα της παγκόσμιας αγοράς μπαταριών ηλεκτρικής ενέργειας και αποθήκευσης ενέργειας είναι τόσο υψηλή όσο 50 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ ετησίως,πολύ μεγαλύτερη από την ετήσια ζήτηση μπαταριών οξειδίου του λιθίου και κοβαλτίου των 5Από τον Ιούλιο του 2006 μέχρι σήμερα, συμπεριλαμβανομένης της Deeya Energy, η οποία έχει επενδύσει σε εξοπλισμό αποθήκευσης ενέργειας, της Infinite Power Solution, η οποία αναπτύσσει μπαταρίες λιθίου λεπτής ταινίας,και είναι αισιόδοξος για τη νέα γενιά μπαταριών ιόντων λιθίουΕπικεφαλήςΦωσφορικό Σίδηρο Λιθίου (LFP, Lithium Ferrous Phosphate), A123 Systems στις Ηνωμένες Πολιτείες,Οι εταιρείες της Ταϊβάν όπως η Aleees και η Phostech Lithium του Καναδά συγκέντρωσαν γρήγορα μεγάλα χρηματικά ποσά από παγκόσμιο επιχειρηματικό κεφάλαιο και άλλες πηγές χρηματοδότησης.