يبلغ عمر بطاريات ليثيوم أيون 25 عامًا. لماذا تغيرت موادهم النشطة في ربع قرن إلى هذا الحد

يصادف هذا العام الذكرى السنوية الخامسة والعشرين لإطلاق أول بطاريات الليثيوم أيون المصنعة من قبل سوني في عام 1991. على مدى ربع قرن ، تضاعفت قدرتها تقريبًا من 110 واط / كجم إلى 200 واط / كجم ، ولكن على الرغم من هذا التقدم الهائل والدراسات العديدة للآليات الكهروكيميائية ، فإن العمليات والمواد الكيميائية داخل بطاريات أيونات الليثيوم هي تقريبًا نفس 25 عامًا العودة. ستخبرك هذه المقالة كيف ذهب تشكيل هذه التكنولوجيا وتطويرها ، بالإضافة إلى الصعوبات التي يواجهها مطورو المواد الجديدة اليوم.


الصورة

المصدر


1. تطوير التكنولوجيا: 1980-2000


70 , (, MoS2), , . - , . , , , "" , MoS2, , .


, , , ( ), , . ( ), : , , , .


الصورة

- () (b). : nature.com


, , . , , , SEI (Solid Electrolyte Interface). , , , , . , - 90- .


: , , , , , LiMO2 ( M = Ni, Co, Mn), , . LiCoO2 .


الصورة

: www.iycr2014.org


2. : 2000-2010


2000 . , - . , , , LiFePO4, .


, , , . , , . , ( ), . , LiCoO2.


, . , , , - - . , , , Si, Sn, Sb, .., "" , . 10 , "": , . , , (, ) , , "" .


الصورة

: chargedevs.com


- , , . , " "- SEI. , , . , , " ". , , , " " . , , - , .


, , , , , . , , . (, , ..) , , :


MaXb ==> aM + bLinX
M:
X: O, N, C, S...


, , , . , , :


الصورة

: J. Phys. Chem C 117, 14518 (2013)


, , , .


, , . , , " , , ".


, , , , , , 25 . ?


3. : .


, - , : . : 25 . , 90- , ( LiPF6) ( (EC) + (DMC)). - .


: , - . , , LiNi0.5Mn1.54, 5 . , . : , , ( , ) , : (SEI), , . , , ?!


, :


  • , , . , , , , .
  • . DMC 1994 .
  • .
  • . , , , Sony, , .

, , , . -, , , , . : , , .. , , , . , . , , , .


, . . , , . -, , , , . - , , , .


الصورة

: www.eurare.eu


, - , . , , . -, " " . (, , , ). -, , , . , , , , , .


- (, ), , , -, , . , - , . , , . .


الصورة

: www.polito.it


, , - . : , . , , , . , . , ( ).


4. .


- , . , . , " " , , . - , , , . , " -..." , , .


:

Electrochem. Soc. Interface Fall 2016 المجلد 25 ، العدد 3 ، 79-83
كيم. مراجعة ، 2014 ، 114 (23) ، الصفحات 11503-11618

Source: https://habr.com/ru/post/ar399107/


All Articles