介紹了二次鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題

鋰離子電池具有工作電壓高、比能高、工作溫度范圍寬、放電穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。鋰離子電池的研究始于20世紀(jì)50年代末，其發(fā)展經(jīng)歷了鋰一次電池、金屬鋰二次電池、鋰離子二次電池三個(gè)階段。

鋰一次電池通常直接采用金屬鋰作為負(fù)極。根據(jù)電解液的類型和所用的陰極材料，可分為可溶性陰極電池(如Li/SO2、Li/SCC12和Li/S02C12)和固體陰極電池(如Li/Mn02、Li/(CF))。LifCuO、固體電解質(zhì)電池(如Li/LiI/I2(P2VP))、熔鹽電解質(zhì)電池(LiA1/lic1-kc1/FeS2)。

自20世紀(jì)初以來(lái)，便攜式電子設(shè)備被設(shè)計(jì)得越來(lái)越小，對(duì)更輕、更小、更耐用的可充電電池的需求也越來(lái)越大。雖然錫鎳電池已經(jīng)做了大量工作來(lái)滿足這一要求，但它們的能源性能已經(jīng)達(dá)到極限，對(duì)環(huán)境的影響是顯著的。因此，有必要開發(fā)一種新型的電化學(xué)電池。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，以金屬鋰為正極，無(wú)水解溶液的原電池已成功進(jìn)入市場(chǎng)。與普通干式電解液電池相比，具有以下顯著特點(diǎn):1)電壓高;2)高比能(包括體積比能和重量比能);3)自放電率低;4)反應(yīng)溫度范圍寬。因此，作為高比能電池的候選，鋰離子電池受到了越來(lái)越多的關(guān)注。

以Li/Mn02為代表的各類鋰一次電池已經(jīng)廣泛進(jìn)入市場(chǎng)，說(shuō)明鋰一次電池是一種含鋰鹽的有機(jī)溶劑。20世紀(jì)80年代中期，該系統(tǒng)迅速發(fā)展，變得多樣化，以Li/MoS2、Li/Mn和LiV205為重要系統(tǒng)。然而，金屬鋰與電解液在充放電過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)，使金屬鋰的利用率大大降低到25%。

為了開發(fā)二次鋰離子電池，人們做了大量的工作。然而，二次鋰離子電池在發(fā)展過(guò)程中存在許多實(shí)際問題，包括:1)循環(huán)性能差;2)充電時(shí)間長(zhǎng);3)安全性能低。幾乎所有這些問題都是由充電過(guò)程中形成的鋰枝晶引起的。為了解決鋰金屬陽(yáng)極的缺點(diǎn)，人們開發(fā)了許多能夠儲(chǔ)存鋰的材料作為陽(yáng)極材料，包括鋁、木材合金和石墨

離子二次電池是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型電池。1985年，索尼公司開始研制以金屬鋰為陽(yáng)極、以碳為陽(yáng)極的鋰離子電池。研制成功了以碳為陽(yáng)極的新型二次電池，并于1990年首次推向市場(chǎng)。

有關(guān)離子二次電池原料、特性、工藝技術(shù)及電池性能的研究，請(qǐng)注意后面文章。