Lityum iyonlu batarya geliştirme süreci

Lityum-ion piller ilk olarak 1970'lerde Exxon'da çalışan ve şimdi Binghamton Üniversitesi'nde çalışan Stanley Whittingham tarafından önerildi.

1980'de John B. Goodenough, Koichi Mizushima ve diğerleri, Birleşik Krallık'taki Oxford Üniversitesi'nde, lityum iyon pillerinin pozitif elektrot malzemesi olan lityum kobalt oksit (LiCoO2) keşfettiler..

1991'de Sony, lityum iyonlu piller geliştirdi. Pratik uygulaması, cep telefonları ve dizüstü bilgisayarlar gibi taşınabilir elektronik cihazların ağırlığını ve hacmini büyük ölçüde azaltıyor,Lityum iyonlu batarya nikel-kadmyum bataryasıyla karşılaştırıldığında ağır metal kadmyumu içermediğinden,Çevre kirliliği büyük ölçüde azalır..

3C endüstrisinde sıklıkla bahsedilen lityum iyon bataryası aslında bir lityum kobalt oksit bataryasıdır. Geniş anlamda, şarj edilebilir bir lityum iyon bataryası, grafit negatif elektrotu ifade eder.Kobalt kullanan pozitif elektrot, manganez veya demir fosfat ve lityumu taşımak için bir lityum iyon bataryası.Birincil lityum iyon bataryası negatif elektrot olarak lityum metal veya lityum interkalation malzemesi kullanabilir.

Lityum-ion batarya endüstrisinin gelişimi 20 yıldan fazla bir süredir 3C endüstrisinde yoğunlaşmıştır.ve daha büyük bir piyasa ekonomisi olan enerji depolama ve güç bataryası (anlık büyük akım) pazarında daha az kullanılır, saf elektrikli araçları, benzin-elektrik hibritleri, araçları, orta ve büyük UPS'leri, güneş enerjisini, büyük enerji depolama bataryalarını, elektrikli el aletlerini, elektrikli motosikletleri kapsar.Elektrikli bisikletler, havacılık ekipmanları ve uçak pilleri vb.

Ana nedenlerden biri, lityum kobalt oksit katot malzemesinin (LiCoO2,Geçmişte lityum bataryalarda kullanılan en yaygın lityum iyon bataryası olan) pahalı ve delik gibi özel ortamlarda uygulanması zor.Daha da önemlisi, insanların mutlak güvenlik gereksinimlerini karşılayamadığı için eleştirildi.

Aynı zamanda, lityum kobalt oksit bataryası, hızlı şarj ve ikincil kirliliğin tamamen önlenmesinin amacına ulaşamaz.Aşırı şarj veya aşırı boşaltmayı önlemek için bir koruma devresi tasarlanmalıdır., aksi takdirde patlama gibi tehlikelere neden olur ve hatta Sony pilleri gibi patlamalara yol açar.

Üstelik, kobaltın fiyatı gittikçe yükseliyor.Bu da kobalt fiyatının yükselmesine yol açtı.Kobalt cevheri fiyatının yükselmesi nedeniyle, lityum kobalt oksit bataryasının tozu şimdi kilosu 40 ABD dolarından 60-80 ABD dolarına yükseldi.Lityum demir fosfat tozunun kalitesine göre, kilo başına fiyat 30~80 dolar.

Geçtiğimiz 20 yılda, çeşitli ülkelerdeki endüstri ve akademisyenler sayısız araştırma ve geliştirme işgücü ve kaynağına yatırım yaptılar.Sürekli olarak LiCoO2 sorununu değiştirebilecek veya çözebilecek yeni malzemeler arıyor, çünkü istatistiklere göre, küresel güç ve enerji depolama batarya pazarının toplam ekonomik ölçeği yılda 50 milyar ABD doları kadar yüksektir.5 lityum kobalt oksit pillerinin yıllık iştahından çok daha fazla.Temmuz 2006'dan bugüne kadar, enerji depolama ekipmanlarına yatırım yapan Deeya Energy, ince film lityum piller geliştiren Infinite Power Solution,ve yeni nesil lityum iyon bataryaları konusunda iyimser- Evet.Lityum Ferrous Phosphate (LFP, Lityum Ferrous Phosphate), Amerika Birleşik Devletleri'ndeki A123 Sistemleri,Aleees ve Kanada'nın Phostech Lithium gibi Tayvanlı şirketler, küresel risk sermayesinden ve diğer finansman kaynaklarından büyük miktarlarda para topladı..