Entwicklungsprozess von Lithiumbatterien

1970 stellte MS Whittingham, der Exxon ersetzte, die erste Lithiumbatterie her, die Titansulfid als Material für die positive Elektrode und Lithiummetall als Material für die negative Elektrode verwendete.
1980 entdeckte J. Goodnough, dass Lithium-Cobalt-Oxid als Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden kann.
1982 entdeckten RR Agarwal und JR Selman vom Illinois Institute of Technology, dass Lithiumionen die Eigenschaft haben, sich in Graphit einzubetten, ein Prozess, der schnell und reversibel ist. Gleichzeitig haben die Sicherheitsrisiken von Lithiumbatterien aus metallischem Lithium viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Daher hat man versucht, die Eigenschaften von in Graphit eingebetteten Lithiumionen zu nutzen, um wiederaufladbare Batterien herzustellen. Die erste verfügbare Lithium-Ionen-Graphit-Elektrode wurde von Bell Laboratories erfolgreich versuchsweise hergestellt.
1983 entdeckten M. Thackeray, J. Goodenough und andere, dass Manganspinell ein ausgezeichnetes Kathodenmaterial mit niedrigen Kosten, Stabilität und ausgezeichneter Leitfähigkeit und Lithiumleitfähigkeit ist. Seine Zersetzungstemperatur ist hoch und seine Oxidierbarkeit ist weit geringer als die von Lithium-Cobalt-Oxid. Selbst bei Kurzschluss und Überladung kann es die Brand- und Explosionsgefahr vermeiden.
1989 entdeckten A. Manthiram und J. Goodnough, dass die Verwendung einer positiven Polyanion-Elektrode eine höhere Spannung erzeugen würde.
1991 brachte Sony seinen ersten kommerziellen Lithium-Ionen-Akku auf den Markt. In der Folge revolutionierten Lithium-Ionen-Batterien das Gesicht der Unterhaltungselektronik.
1996 entdeckten Padhi und Goodnough, dass Phosphate mit Olivinstrukturen, wie etwa Lithiumeisenphosphat (LiFePO4), mehr Vorteile als herkömmliche Kathodenmaterialien haben und zu den gängigen Kathodenmaterialien geworden sind.
Mit der weit verbreiteten Verwendung von digitalen Produkten wie Mobiltelefonen, Laptops und anderen Produkten wurden Lithium-Ionen-Batterien in diesen Produkten mit hervorragender Leistung weit verbreitet und entwickeln sich allmählich zu anderen Produktanwendungen.
1998 begann das Tianjin Power Research Institute mit der kommerziellen Produktion von Lithium-Ionen-Batterien.
Am 15. Juli 2018 erfuhr das Kodak Coal Chemistry Research Institute, dass ein spezielles negatives Kohlenstoffelektrodenmaterial für Lithiumbatterien mit hoher Kapazität und hoher Dichte, das hauptsächlich aus reinem Kohlenstoff besteht, im Institut eingeführt wurde. Diese Lithium-Batterie aus völlig neuen Materialien kann eine Fahrzeuglaufleistung von über 600 Kilometern erreichen. [1]
Im Oktober 2018 stellte das Forschungsteam der Professoren Liang Jiajie und Chen Yongsheng von der Nankai University und Lai Chao von der Jiangsu Normal University erfolgreich einen dreidimensionalen porösen Silber-Nanodraht-Graphen-Träger mit einer mehrschichtigen Struktur her, der als Verbundstoff mit metallischem Lithium beladen war negatives elektrodenmaterial. Dieser Träger kann die Erzeugung von Lithium-Dendriten hemmen, wodurch ein Batterieladen mit ultrahoher Geschwindigkeit erreicht wird, und es wird erwartet, dass er die "Lebensdauer" von Lithiumbatterien erheblich verlängert. Die Forschungsergebnisse wurden in der neuesten Ausgabe von Advanced Materials veröffentlicht [2].
In der ersten Hälfte des Jahres 2022 erreichten die Hauptindikatoren der chinesischen Lithium-Ionen-Batterieindustrie ein schnelles Wachstum mit einer Leistung von über 280 GWh, was einer Steigerung von 150 Prozent gegenüber dem Vorjahr entspricht [4]
Am Morgen des 22. September 2022 wurde die Kathodenwalze, die erste Lithium-Kupferfolien-Kernanlage mit neuer Energie in China, mit einem Durchmesser von 3,0 Metern unabhängig von der Fourth Academy of China Aerospace Science and Technology Group entwickelt und qualifiziert für die Lieferung an Benutzer, wurde in Xi'an eingeführt, füllte die technische Lücke in der heimischen Industrie und erreichte eine monatliche Produktionskapazität von Kathodenwalzen mit großem Durchmesser von über 100 Einheiten, was einen bedeutenden Durchbruch in Chinas Fertigungstechnologie für Kathodenwalzen mit großem Durchmesser darstellt