锂离子电池的来历

——记许昌学院“觅硫寻钴”超级锂电社会实践团队

石墨价格低廉，结构稳定，是十分理想的负极材料，那么正极应该采用什么材料呢。1970年，M.S.Whittingham发现锂离子可以在层状材料TiS2可逆的嵌入析出，适合做锂电池正极。1980年，美国物理学教授JohnGoodenough找到了新物质的LiCoO2。这种物质也具有类似石墨的层状结构。1982年，Goodenough就发现了具有三维空隙的LiMn2O4，这种结构能够提供三维通道给锂离子移动。1996年Goodenough又发现具有橄榄树结构的LiFePO？，这个物质具有更高的安全性，尤其耐高温，耐过充电性能远超过传统锂离子电池材料。

日本索尼公司将钴酸锂（正极材料）和石墨（负极材料）结合，使用含有锂盐（如六氟磷酸锂）的有机溶剂作为电解液，在1990年开发出了全新的可充电锂电池，1992年，该种电池实现商业化。这样的电池，工作电压可达到3.7伏以上，索尼公司在并将该技术重新命名为“Li-ion”。这个标识可以在很多手机电池或者笔记本电池上找到。高性能，低成本，安全性好，这种锂离子电池一经问世立刻受到了欢迎，帮助索尼一跃成为行业老大。由于锂离子电池中不含有重金属铬，与镍铬电池相比，大大减少了对环境的污染。

一般的电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素。锂离子电池下一个重要更新是以高分子材料主要是取代电解质溶液。1973年，Wright等人发现某些聚合物能够较快的传导锂离子。1975年Feullade和Perche又发现PEO，PAN，PVDF等聚合物的碱金属盐配合物具有离子导电性。1978年，法国的Armadnd博士预言这类材料可以用作储能电池的电解质，提出电池用固体电解质的设想。1995年，日本索尼公司发明了聚合物锂电池，电解质是凝胶的聚合物。1999年，聚合物锂离子电池实现商品化。

投稿人：子衿

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