Baterai Li-ion berusia 25 tahun. Mengapa dalam seperempat abad bahan aktif mereka telah berubah sangat sedikit

Tahun ini menandai peringatan 25 tahun peluncuran baterai lithium-ion pertama yang diproduksi oleh Sony pada tahun 1991. Lebih dari seperempat abad, kapasitas mereka hampir dua kali lipat dari 110 Wh / kg menjadi 200 Wh / kg, tetapi meskipun ada kemajuan luar biasa dan banyak studi tentang mekanisme elektrokimia, saat ini proses kimia dan bahan-bahan di dalam baterai lithium-ion hampir sama dengan 25 tahun. kembali. Artikel ini akan memberi tahu Anda bagaimana pembentukan dan pengembangan teknologi ini berjalan, serta kesulitan yang dihadapi pengembang materi baru saat ini.


gambar

Sumber


1. Pengembangan teknologi: 1980-2000


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


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


gambar

- () (b). : nature.com


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


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


gambar

: www.iycr2014.org


2. : 2000-2010


2000 . , - . , , , LiFePO4, .


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


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


gambar

: chargedevs.com


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


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


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


, , , . , , :


gambar

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


, , , .


, , . , , " , , ".


, , , , , , 25 . ?


3. : .


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


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


, :


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

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


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


gambar

: www.eurare.eu


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


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


gambar

: www.polito.it


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


4. .


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


:

Electrochem. Soc. Antarmuka Musim Gugur 2016 volume 25, edisi 3, 79-83
Chem. Rev., 2014, 114 (23), hlm. 11503–11618

Source: https://habr.com/ru/post/id399107/


All Articles