锂离子电池的发展历程

1970年，埃克森公司的M.S.Whittingham用硫化钛做正极材料，锂金属做负极材料，制成了第一个锂电池。锂电池的正极材料为二氧化锰或亚硫酰氯，负极为锂。电池组装后，电池有电压，不需要充电。锂离子电池是由锂电池发展而来的。比如过去相机用的纽扣电池，就属于锂电池。这种电池也可以充电，但是循环性能不好，充放电循环过程中容易形成锂晶体，导致电池内部短路，所以一般禁止给这种电池充电。

在1982中，伊利诺伊理工学院的R.R.Agarwal和J.R.Selman发现锂离子具有嵌入石墨的特性，并且这个过程是快速可逆的。与此同时，金属锂制成的锂电池的安全隐患备受关注，于是人们试图利用锂离子嵌入石墨的特性来制作充电电池。贝尔实验室成功试制出第一个可用的锂离子石墨电极。

1983 M.Thackeray，J.Goodenough等人发现锰尖晶石是一种优异的正极材料，价格低廉，稳定性好，具有优异的导电性和锂导电性。其分解温度高，氧化程度远低于钴酸锂。即使出现短路和过充，也能避免燃烧和爆炸的危险。

在1989中，A.Manthiram和J.Goodenough发现具有聚合阴离子的正电极将产生更高的电压。

1992年，日本索尼公司发明了以碳材料为负极，以含锂化合物为正极的锂电池。在充放电过程中，没有金属锂，只有锂离子，这就是锂离子电池。随后，锂离子电池彻底改变了消费电子产品的面貌。这种以钴酸锂为正极材料的电池仍然是便携式电子设备的主要电源。

1996 Padhi和Goodenough发现，具有橄榄石结构的磷酸盐，如磷酸亚铁锂，比传统的正极材料更安全，尤其耐高温，其抗过充能力远远优于传统的锂离子电池材料。因此，它已成为大电流放电动力锂电池的主流正极材料。

纵观电池发展史，可以看到目前世界电池工业发展的三个特点。一是绿色电池发展迅速，包括锂离子电池和镍氢电池。二是原电池改造成蓄电池，符合可持续发展战略；第三，电池进一步向小、轻、薄方向发展。商用充电电池中，锂离子电池的比能量最高，尤其是聚合物锂离子电池，可以实现充电电池的薄型化。正是因为锂离子电池具有较高的体积比能量和质量比能量，可充电，无污染，具有当前电池行业发展的三大特点，所以在发达国家增长迅速。电信和信息市场的发展，特别是手机和笔记本电脑的广泛使用，为锂离子电池带来了市场机遇。聚合物锂离子电池因其在安全方面的独特优势，将逐渐取代液体电解质锂离子电池，成为锂离子电池的主流。聚合物锂离子电池被誉为“21世纪的电池”，将开辟电池新时代，发展前景十分乐观。

2065438+2005年3月，日本夏普和京都大学教授田中恭共同研发成功了一种使用寿命达70年的锂离子电池。试制的长寿命锂离子电池体积为8立方厘米，可充放电25000次。并且夏普表示，这款长寿命锂离子电池在实际充放电65，438+0，000次后，性能依然稳定。