Процесс разработки литиевых батарей

В 1970 году представитель ExxonMobil М. С. Уиттингем использовал сульфид титана в качестве материала положительного электрода и металлический литий в качестве материала отрицательного электрода для создания первой литиевой батареи.
В 1980 году Дж. Гуденаф обнаружил, что оксид лития-кобальта можно использовать в качестве материала положительного электрода для литий-ионных аккумуляторов.
В 1982 году Р. из Иллинойского технологического института Р. Агарвал и Дж. Р. Селман обнаружили, что ионы лития обладают свойством внедряться в графит, что представляет собой быстрый и обратимый процесс. В то же время большое внимание привлекли угрозы безопасности литиевых батарей, изготовленных из металлического лития, поэтому люди пытаются использовать свойства ионов лития, внедренных в графит, для изготовления перезаряжаемых батарей. Первый доступный литий-ионный графитовый электрод был успешно разработан Bell Laboratories.
В 1983 году М. Теккерей, Дж. Гуденаф и другие обнаружили, что марганцевая шпинель является отличным материалом для положительных электродов с низкой стоимостью, стабильностью и отличной проводимостью, а также проводимостью лития. Его температура разложения высока, а его окислительные свойства намного ниже, чем у оксида лития-кобальта. Даже в случае короткого замыкания или перезарядки можно избежать опасности возгорания и взрыва.
В 1989 году А. Мантирам и Дж. Гуденаф обнаружили, что использование положительного электрода с полимерными анионами будет генерировать более высокое напряжение.
В 1991 году корпорация Sony выпустила свою первую коммерческую литий-ионную батарею. Впоследствии литий-ионные аккумуляторы произвели революцию в сфере бытовой электроники.
В 1996 году Падхи и Гуденаф обнаружили, что фосфатные соли со структурой оливина, такие как фосфат лития-железа (LiFePO4), превосходят традиционные катодные материалы и поэтому стали основным катодным материалом.
С широким распространением цифровых продуктов, таких как мобильные телефоны, ноутбуки и т. д., в этих продуктах широко используются литий-ионные батареи с отличными характеристиками и постепенно развиваются в других областях применения продуктов.
В 1998 году Тяньцзиньский энергетический научно-исследовательский институт начал коммерческое производство литий-ионных аккумуляторов.
15 июля 2018 года в Научно-исследовательском институте углехимии Кеда стало известно, что в институте разработан специальный материал углеродно-отрицательных электродов для литиевых батарей большой емкости и высокой плотности, в основном состоящий из чистого углерода. Эта литиевая батарея, изготовленная из нового материала, может обеспечить запас хода более 600 километров для автомобилей.
В октябре 2018 года исследовательская группа профессора Лян Цзяцзе и профессора Чэнь Юншэна из Нанкайского университета в сотрудничестве с исследовательской группой профессора Лай Чао из Цзянсуского педагогического университета успешно подготовила трехмерный пористый носитель из серебряных нанопроволок графена с мульти- уровневая структура и загруженный металлический литий в качестве композитного материала отрицательного электрода. Этот носитель способен подавлять генерацию литиевых дендритов, тем самым обеспечивая сверхскоростную зарядку аккумуляторов, что, как ожидается, значительно продлит «жизнь» литиевых аккумуляторов. Результаты исследования были опубликованы в последнем выпуске журнала Advanced Materials.
В первой половине 2022 года основные показатели индустрии литий-ионных аккумуляторов в Китае достигли быстрого роста: объем производства превысил 280 ГВтч, что на 150% больше, чем в прошлом году.
Утром 22 сентября 2022 года Четвертая академия аэрокосмических наук и технологий Китая разработала первую отечественную новую энергетическую литиевую батарею диаметром 3,0-метра, оборудование с сердечником из медной фольги, катодный ролик, новый продукт, независимо разработанный и доставленный пользователям. Корпорация была основана в Сиане, заполнив технический пробел в отечественной промышленности и достигнув ежемесячной производственной мощности более 100 катодных роликов большого диаметра, что ознаменовало крупный прорыв в китайской технологии производства катодных роликов сверхбольшого диаметра.