Litiumparistojen kehitysprosessi

Jun 09, 2025

Jätä viesti

Vuonna 1970 Exxonin MS Whittingham käytti titaanisulfidia katodimateriaalina ja litiummetallina anodimateriaalina ensimmäisen litiumakun valmistamiseksi.


Vuonna 1980 J. Goodenough havaitsi, että litiumkoboltioksidia voitaisiin käyttää katodimateriaalina litium-ioni-akkuihin.


Vuonna 1982 RR Agarwal ja JR Selman Illinoisin teknillisestä instituutista havaitsivat, että litiumioneilla on grafiitin upottamisen ominaisuus, prosessi, joka on nopea ja palautuva. Samanaikaisesti litiummetallista valmistettujen litiumparistojen turvallisuusriskit ovat herättäneet paljon huomiota, joten ihmiset ovat yrittäneet tehdä ladattavia akkuja grafiittiin upotettujen litiumionien ominaisuuksia. Ensimmäisen käytettävissä olevan litium-ionigrafiittielektrodin tuottivat onnistuneesti Bell Laboratories.


Vuonna 1983 M. Thackeray, J. Goodenough ja muut huomasivat, että mangaanin spineli on erinomainen katodimateriaali, jolla on alhainen hinta, vakaus ja erinomainen johtava ja litiumjohtavuus. Sen korkea hajoamislämpötila ja hapettuminen ovat paljon alhaisemmat kuin litiumkobolttioksidi, mikä voi välttää palamisen ja räjähdyksen vaaran, vaikka oikosulku tai ylikuormitus olisi.

 

Vuonna 1989 A. Manthiram ja J. Goodenough havaitsivat, että katodit polyanioneilla tuottavat suuremman turvallisuuden.

 

Vuonna 1991 Sony julkaisi ensimmäisen kaupallisen litium-ion-akun. Myöhemmin litium-ioni-akut mullistivat kulutuselektroniikan kasvot.


Vuonna 1996 Padhi ja Goodenough havaitsivat, että fosfaateilla oliviinirakenteilla, kuten litiumrautafosfaatilla (LIFEPO4), on paremmuus perinteisiin katodimateriaaleihin nähden, joten niistä on tullut nykyinen valtavirran katodimateriaalit.


Digitaalisten tuotteiden, kuten matkapuhelimien ja kannettavien tietokoneiden, laajalle levinneellä käytöllä litium-ioni-akkuja on käytetty laajasti sellaisissa tuotteissa, joilla on erinomainen suorituskyky, ja ne kehittyvät vähitellen muihin tuotesovelluskenttiin.


Vuonna 1998 Tianjin Power Research Institute aloitti litium-ion-akkujen kaupallisen tuotannon.


Keda Coal Chemistry Research Institute -yritykseltä opittiin 15. heinäkuuta 2018, että erityinen hiilianodimateriaali korkean kapasiteetin korkean tiheyden litiumparistoihin, joilla oli puhdas hiili, koska pääkomponentti lanseerattiin instituutissa, ja tämä uudesta materiaalista valmistettu litium-akku voi saavuttaa yli 600 kilometrin alueen.

 

Lokakuussa 2018 professori Liang Jiajie ja Chen Yongsheng Nankai-yliopistosta ja Lai Chaon Jiangsu Normal University -ryhmä valmistivat onnistuneesti hopea-nano-grafeenin kolmiulotteisen huokoisen tuen monitasoisella rakenteella ja ladattuna litiummetallina komposiitti-anodimateriaalina. Tämä kantaja voi estää litium-dendriittien tuotantoa erittäin korkean nopeuden akun lataamisen saavuttamiseksi, jonka odotetaan pidentävän huomattavasti litiumparistojen "käyttöikää". Tutkimustulokset julkaistiin Advanced Materials -lehden viimeisimmässä numerossa.
Vuoden 2022 ensimmäisellä puoliskolla Kiinan litium-ioni-akkuteollisuuden pääindikaattorit saavuttivat nopean kasvun, ja tuotanto oli 280 GWh, nousu 150%.


22. syyskuuta 2022 aamulla ensimmäinen uusi katodirulla, jonka halkaisija oli 3,0 metriä Kiinassa, joka on itsenäisesti kehittänyt Kiinan ilmailualan tiede- ja teknologiayhtiö ja pätevä toimittamaan käyttäjille, käynnistettiin Xi'anissa, täyttäen kotimaisen teollisuuden teknisen aukon ja saavuttaen kuukausittaisen tuotantokapasiteetin suuren halkeaman katodirullan yli. Halkaisija katodirullan valmistustekniikka.


Joulukuussa 2024 litium-akkuteollisuuden määritelmän ilmoittamisyritystieto- ja teollisuusyhdistyksen arvioiden mukaan kansallinen litium-akun kokonaistuotanto tammikuusta lokakuuhun oli 890 GWh, mikä on 16%: n lisäys vuosi edellisvuodesta. Kansallisen tilastotoimiston tietojen mukaan Kiinan litium-akkujen valmistusteollisuuden voitto kasvoi 39,4% vuodesta tammikuusta lokakuuhun.


Vuonna 2024 kansallinen standardikomitea hyväksyy vasta 161 pakollista turvallisuusstandardia, kuten kaasuturvallisuus- ja litiumparistoja sähköpyörille, kaksinkertaistuen vuodesta 2023. Lisäksi yli 5500 paikallista standardia poistettiin ja tarkistettiin.


13. tammikuuta 2025 valtion neuvoston tiedotustoimiston lehdistötilaisuudessa tullien yleisestä hallinnosta vastaava henkilö esitteli, että Kiinan litium -akkujen vienti vuonna 2024 saavuttaa 3,91 miljardia, mikä on ennätyksellinen.

 

Helmikuussa 2025 Peng Huishang/Gao Yue -ryhmä Fudanin yliopiston polymeerien tieteen laitokselta tarjosi uuden polun innovatiivisesti lithium -kantomolekyylin suunnittelemiseen, joka voidaan injektoida jätteisiin tai heikentää litiumparistoja "laukauksen" muodossa, kuten huume, joka on tarkasti täydentänyt kadonneita litiumioneja ja saavuttaa kapasiteetin palautumista. Pekingin ajan 13. helmikuuta, asiaankuuluvat tulokset julkaistiin kansainvälisessä akateemisessa lehdessä "Nature".


Kiinalaisen tiedeakatemian Dalianin kemiallisen fysiikan instituutista opitaan 16. maaliskuuta 2025 erittäin alhaisesta lämpötilasta ja korkean energian litium-akun kehittämästä tutkija Chen Zhongweille sähköakkun ja järjestelmän tutkimusosaston (DNL29) ydinvoiman akun ja järjestelmäjoen erittäin kylmän ympäristössä CELSIUS-joella onnistuneessa kylmässä ympäristössä. Tämän virtalähteen odotetaan tarjoavan voimakasta voimaa polaariselle tieteelliselle tutkimukselle, rajavartiolaitokselle, katastrofien pelastamiselle, logistiikalle ja kuljetukselle jne.

 

Lähetä kysely