鋰離子電池發(fā)展

1970年，埃克森的M.S.Whittingham采用硫化鈦作為正極材料，金屬鋰作為負極材料，制成首個鋰電池。電池組裝完成后電池即有電壓，不需充電。鋰離子電池(Li-ionBatteries)是鋰電池發(fā)展而來。舉例來講，以前照相機里用的扣式電池就屬于鋰電池。這種電池也可以充電，但循環(huán)性能不好，在充放電循環(huán)過程中容易形成鋰結晶，造成電池內(nèi)部短路，所以一般情況下這種電池是禁止充電的。

1982年伊利諾伊理工大學(theIllinoisInstituteofTechnology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman發(fā)現(xiàn)鋰離子具有嵌入石墨的特性，此過程是快速的，并且可逆。與此同時，采用金屬鋰制成的鋰電池，其安全隱患備受關注，因此人們嘗試利用鋰離子嵌入石墨的特性制作充電電池。首個可用的鋰離子石墨電極由貝爾實驗室試制成功。

1992年日本索尼公司發(fā)明了以炭材料為負極，以含鋰的化合物作正極的鋰電池，在充放電過程中，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，這就是鋰離子電池。隨后，鋰離子電池革新了消費電子產(chǎn)品的面貌。此類以鈷酸鋰作為正極材料的電池，至今仍是便攜電子器件的主要電源。

鋰離子電池的組成

鋼殼/鋁殼/圓柱/軟包裝系列：

（1）正極——活性物質一般為錳酸鋰或者鈷酸鋰，鎳鈷錳酸鋰材料，電動自行車則普遍用鎳鈷錳酸鋰（俗稱三元）或者三元+少量錳酸鋰，純的錳酸鋰和磷酸鐵鋰則由于體積大、性能不好或成本高而逐漸淡出。導電極流體使用厚度10--20微米的電解鋁箔。

（2）隔膜——一種經(jīng)特殊成型的高分子薄膜，薄膜有微孔結構，可以讓鋰離子自由通過，而電子不能通過。

（3）負極——活性物質為石墨，或近似石墨結構的碳，導電集流體使用厚度7-15微米的電解銅箔。

（4）有機電解液——溶解有六氟磷酸鋰的碳酸酯類溶劑，聚合物的則使用凝膠狀電解液。

（5）電池外殼——分為鋼殼（方型很少使用）、鋁殼、鍍鎳鐵殼（圓柱電池使用）、鋁塑膜（軟包裝）等，還有電池的蓋帽，也是電池的正負極引出端。

鋰離子電池的應用

一、電動車的應用目前我國的電動車大部分還是采用的鉛酸電池作為動力。則電池的本身質量就有十幾公斤。如果采用鋰離子電池，電池的質量只有約3公斤。所以，鋰離子電池代替電動自行車的鉛酸電池是必然趨勢，這樣電動車的輕快、便捷、安全、廉價將會受到越來越多人士的歡迎。二、電動汽車的應用對我國而言，汽車污染日益嚴重，尾氣、噪音等對環(huán)境的破壞到了必須加以控制和治理的程度，特別是在一些人口稠密、交通擁擠的大中城市情況變得更加嚴重。因此，新一代的鋰離子電池因其無污染、少污染、能源多樣化的特征在電動汽車行業(yè)得到了大力的發(fā)展，所以鋰離子電池的應用是解決目前狀況的又一良策。三、特種航天的應用由于鋰離子電池具有很強的優(yōu)勢，航天組織也將鋰離子電池應用于航天任務中。目前鋰離子電池在特種領域的主要作用是為發(fā)射和飛行中的校正、地面操作提供支持;同時有利于提高一次電池的功效并支持夜間作業(yè)。四、其它方面的應用小到從電子表手表、CD唱機、移動電話、MP3、MP4、照相機、攝影機、各種遙控器、剔須刀、手槍鉆、兒童玩具等。大到從醫(yī)院、賓館、超市、電話交換機等場合的應急電源，電動工具都在廣泛的使用鋰離子電池

鋰離子電池的應用領域

鋰離子電池的前景

鋰電池目前普遍應用于手機、移動電源與電動汽車領域，并在前兩大領域應用成熟，而因為鋰電池容量與體積成正比，目前的鋰電池技術無法完美解決電動汽車續(xù)航與電池大小的問題，因此電動汽車與動力鋰電池產(chǎn)業(yè)一直未得到消費者的認可，這讓許多動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈(尤其是下游廠商)犯難。

隨著新一代鋰電池技術取得的突破性進展，加上政府對動力鋰電池的推廣與補貼，未來該產(chǎn)業(yè)將迎來發(fā)展良機。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院提供《中國鋰電池行業(yè)市場需求預測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》指出，未來鋰電池需求量將大大提高，預計到2018年，鋰電池產(chǎn)值將達860億美元。新一代鋰電池技術將促進鋰電池市場快速發(fā)展，并為鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈廠商提供發(fā)展良機。