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锂电池的分析及发展历程

锂电池的分析及发展历程

来源:
2021/09/27 10:48
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【摘要】:

  的研究

  因此,在锂电池的驱动下,人们开始研究几乎可以同时充放电的锂一次电池。随着人口的增加,截至2006年2月25日,世界人口已经达到65亿,预计2012年10月18日将达到70亿,而地球上的资源是有限的,所以迫使人们提高资源的利用率,而使用是促进锂二次电池研究开发的有效方法之一。随着人们环保意识的提高,铅、镉等有毒金属的使用越来越受到限制,因此有必要寻找新的可充电电池来取代传统的铅酸电池和镍镉电池。锂二次电池是一个自然的选择。电子技术的不断发展,推动了各种电子产品的小型化,如手机、微型相机、笔记本电脑等。电源的小型化必然伴随着小型化。例如,传统的铅酸电池容量不高,因此必须寻求新的电池系统。它的优点使锂离子二次电池成为一个强有力的候选人。

  20世纪80年代以前,人们主要关注锂电阻金属和正极合金锂二次电池系统。但在充电时,由于锂金属电极的导数面不均匀(不均匀),电位分布不均匀,导致锂沉积不均匀。这种不均匀的沉积过程导致锂在某些地方沉积过快,形成树枝状晶体(树枝晶)。当枝晶发育到一定程度时,一方面断裂中出现死锂,形成可逆的小锂;另一方面,更严重的是支路通过膜片,连接正极和负极,导致短路,产生大量热量,导致电池起火甚至爆炸,从而造成严重的安全隐患。最具代表性的是埃克森公司在20世纪70年代末开发的LI//TiS2系统。虽然埃克森美孚未能将锂二次电池系统商业化,但它极大地推动了锂二次电池的发展。随后在加拿大建立了MoLi,其正极材料为MoS2。虽然该公司最初的经济教训很好,但1989年的一次爆炸使其破产,后来被一家日本公司收购。这些公司之所以没有基本的市场准入,是因为目前还没有根本的解决用金属锂或其合金作为正极的锂二次电池循环寿命和安全问题,因为(1)如前所述,在充电过程中,锂与地下水位可以统一,也不可能从根本上解决树枝状突起的问题,所以也不能从根本上解决安全问题;金属锂比较活泼,它容易与非水的液态电解质发生反应,压力高,造成危险。

 

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