锂电池发展历史

合集下载

锂电池发展史

锂电池发展史

锂电池发展史电池发展历史1800年Alessandro Volta 发明世界上第一个电池.1802年Dr. William Cruikshank 设计了第一个便于生产制造的电池. 1836年John Daniell 为提供稳定的放电电流,对电池做了改进1859年Gaston Planté 发明可充电的铅酸电池.1868年George Leclanché 开发出使用电解液的电池1881年J. A. Thiebaut 取得干电池专利.1888年Dr. Gassner 开发出第一个干电池.1890年Thomas Edison 发明可充电的铁镍电池1896年在美国批量生产干电池1896年发明D型电池.1899年Waldmar Jungner 发明镍镉电池.1910年可充电的铁镍电池商业化生产1911年我国建厂生产干电池和铅酸蓄电池(上海交通部电池厂)1914年Thomas Edison 发明碱性电池.1934年Schlecht and Akermann 发明镍镉电池烧结极板.1947年Neumann 开发出密封镍镉电池.1949年Lew Urry (Energizer) 开发出小型碱性电池.1954年Gerald Pearson, Calvin Fuller and Daryl Chapin 开发出太阳能电池.1956年Energizer.制造第一个9伏电池1956年我国建设第一个镍镉电池工厂(风云器材厂(755厂))1960前后Union Carbide.商业化生产碱性电池,我国开始研究碱性电池(西安庆华厂等三家合作研发)1970前后出现免维护铅酸电池.1970前后一次锂电池实用化.1976年Philips Research的科学家发明镍氢电池.1980前后开发出稳定的用于镍氢电池的合金.1983年我国开始研究镍氢电池(南开大学)1987年我国改进镍镉电池工艺,采用发泡镍,电池容量提升40%1987前我国商业化生产一次锂电池1989年我国镍氢电池研究列入国家计划1990前出现角型(口香糖型)电池,1990前后镍氢电池商业化生产.1991年Sony.可充电锂离子电池商业化生产1992年Karl Kordesch, Josef Gsellmann and Klaus Tomantschger 取得碱性充电电池专利1992年Battery Technologies, Inc.生产碱性充电电池1995年我国镍氢电池商业化生产初具规模1999年可充电锂聚合物电池商业化生产2000年我国锂离子电池商业化生产2000后燃料电池,太阳能电池成为全世界瞩目的新能源发展问题的焦点电池的发展史由1836年丹尼尔电池的诞生到1859年铅酸电池的发明,至1883年发明了氧化银电池,1888年实现了电池的商品化,1899年发明了镍-镉电池,1901年发明了镍-铁电池,进入20世纪后,电池理论和技术处于一度停滞时期。

锂电池发展简史

锂电池发展简史

物理学史和物理学家锂电池发展简史黄彦瑜­(北京大学科学与社会研究中心 北京 100871)摘 要 由于具有很高的能量密度,锂金属在1958年被引入电池领域,1970年进入锂一次电池的商业研发阶段。

自1990年以来,随着正极材料、负极材料与电解质的革新,可充放二次锂电池不断发展并实现商品化。

如今锂电池技术仍在继续发展并将进一步改善人类生活。

文章对40多年来锂电池技术发展历程进行了简单的回顾。

关键词 锂电池,嵌入化合物,综述,技术史Brief h istory of the lith i u m ba tteryHUANG Yan 2Yu­(Ce n ter fo r So cial Stu d ies o f Sci ence ,P e kin g Un i versit y ,Beiji ng 100871,Ch i na )Abstract Lithiu m was i ntroduce d i nto the battery field i n the 1950s due to its ver y h i gh ener gy density .The first lithiu m batteries were devel oped i n the 1970s ,then rechargeable metal lithiu m batteries ,Li 2i on batteries ,a nd poly m er lit h i u m batterieswere successively developed .Since 1990t he latter t wo types have been co mm ercial 2iz ed successf ully base d on the i nvention of ne w cathode ,a node and electr ol ytem aterials .L ithi um batter y technolo 2gies are still be i ng devel oped and w ill continue to m i pr ove the quality of our lives .This paper gi ves a brief intro 2duction to the h i story of lith i u m batteri es over the last 40years .K eywords lit h i u m batter y ,i ntercalat i on co mpound ,revie w ,h istory of sci ence2007-06-05收到初稿,2007-07-03收到修改稿­ Emai:l cararhuang @126.co m锂电池(L ith i u m Batter y ,简写成LB)分为锂一次电池(又称锂原电池,Pri m ary LB)与锂二次电池(又称锂可充电电池,Rechargeab le LB)。

中国锂电池产业发展史

中国锂电池产业发展史

中国锂电池产业发展史摘要:一、锂电池产业的发展背景二、中国锂电池产业的发展历程三、中国锂电池产业的现状四、中国锂电池产业的发展趋势五、中国锂电池产业面临的挑战与机遇正文:中国锂电池产业发展史锂电池是一种充电电池,具有能量密度高、自放电小、循环寿命长、环保等优点,被广泛应用于电子产品、电动汽车、储能等领域。

近年来,随着全球对可再生能源和电动化的需求不断增长,锂电池产业成为了各国竞相发展的热点。

作为世界最大的锂电池生产国,中国锂电池产业在过去几十年里经历了从无到有、从小到大的发展历程。

一、锂电池产业的发展背景上世纪70 年代,美国科学家J.G.贝尔德提出了锂离子电池的概念,并成功研发了第一款锂离子电池。

随后,日本索尼公司将锂离子电池实现商业化生产,从而开启了锂电池产业的发展序幕。

二、中国锂电池产业的发展历程中国锂电池产业的发展始于上世纪90 年代。

当时,随着国内手机、笔记本电脑等消费电子产品的市场需求不断扩大,中国开始投入大量资金和技术研发锂电池。

2000 年以后,中国锂电池产业进入快速发展阶段,产量逐年攀升。

2008 年,中国成为全球最大的锂电池生产国。

此后,中国锂电池产业持续保持快速增长,产品种类和质量不断提升,部分企业逐渐崭露头角,在全球市场占据一席之地。

三、中国锂电池产业的现状目前,中国锂电池产业在全球范围内具有较高的竞争力。

中国锂电池产能位居世界首位,约占全球总产能的73%。

全球十大锂电池生产企业中,中国占据6 家。

中国锂电池产品种类齐全,涵盖钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂等主流正极材料。

在市场应用方面,中国锂电池广泛应用于消费电子、电动汽车、储能等领域,其中电动汽车领域增长最为迅速。

四、中国锂电池产业的发展趋势1.产业规模持续扩大:在国家政策支持和市场需求驱动下,中国锂电池产业将继续保持快速增长,预计到2025 年,中国锂电池市场规模将达到2000 亿元人民币。

2.技术进步推动产业升级:中国锂电池企业在技术研发方面不断取得突破,推动产业向高容量、高安全性、长寿命等方向发展。

锂电池发展历程

锂电池发展历程

锂电池发展历程锂电池的发展历程可以追溯到20世纪初期,当时科学家们已经开始研究锂离子的电池。

然而,在当时锂离子电池的能量密度非常低,远远达不到商业应用的要求。

1970年代初,斯特兰德公司的斯坦利·惠特特克(Stanley Whittingham)开始研究锂电池,他将具有锂电子的钴酸锂作为正极,碳材料作为负极,采用开放式电解质来制造电池。

这种电池的能量密度已经超过了镍氢电池,但其电解质无法长期稳定,存在严重的安全隐患。

1980年代初,约翰·古德诺夫(John Goodenough)在得克萨斯大学奥斯汀分校的研究小组中,成功地将钴酸锂正极改进成氧化锂正极,提高了锂电池的能量密度并增强了其循环寿命。

接着,阿克曼(Alan MacDiarmid)和维特利(Hideki Shirakawa)发明了导电聚合物,用于增强电解液的稳定性。

1991年,当时在索尼电池实验室工作的小林光大(Akira Yoshino)成功地将石墨作为负极材料,并使用聚合物电解质代替了有机溶液电解质,进一步提高了锂离子电池的能量密度。

这一突破打开了锂电池商业应用的大门,随后索尼公司开发出了第一款商用锂离子电池。

21世纪初期,随着消费电子市场的蓬勃发展,锂电池得到了广泛应用。

但是,由于电池容量、充电时间和安全性等方面的限制,锂离子电池的研究仍在持续。

近年来,新型锂离子电池材料的研究取得了一些进展,如钒酸锂电池、磷酸铁锂电池和石墨烯电池等,这些新技术的出现将进一步促进锂电池的发展。

总的来说,锂电池的发展历程经历了数十年的研究和突破,得益于科技创新和市场需求的不断推动,锂电池在现代生活中已经得到广泛应用。

随着科技不断进步,锂电池准备以更稳定、更高效的方式发挥其作用,满足人们日益增长的需求。

纯电动汽车的动力锂电池发展历史情况

纯电动汽车的动力锂电池发展历史情况

纯电动汽车的动力锂电池发展历史情况到电动车或者纯电动车汽车,其出现的历史其实已经有一百多年了,世界上第一个研究电动车的是由匈牙利工程师阿纽什·耶德利克ÁnyosJedlik于1828年在实验室完成的电传装置。

第一辆实际制造出来的电动车是由美国人安德森在1832到1839年之间发明的。

这辆电动车所用的蓄电池比较简单,是不可再充的。

1899年,德国人波尔舍发明了一台轮毂电动机,以替代当时在汽车上普遍使用的链条传动。

随后开发了Lohner-Porsche电动车,该车采用铅酸蓄电池作为动力源,由前轮内的轮毂电动机直接驱动,这也是第一部以保时捷命名的汽车。

波尔舍在Lohner-Porsche的后轮上也装载两个轮毂电动机,由此诞生了世界上第一辆四轮驱动的电动车。

电动汽车出现近两百年的时间里,一直都没有大规模发展起来的最主要原因是——电池技术的制约。

可见电池对纯电动车的发展影响是多么的重大,大在过去的一百多年里电池技术在全世界范围内都没有什么革命性的进展,直到21世纪后在材料领域取得一些突破后,电池技术逐渐得到新的发展。

今天一猫君把汽车电池技术在世界范围的发展历史和大家聊聊。

日本电动车动力电池发展优势明显纯电动汽车用蓄电池的研究主要集中在锂电池,其次为铅酸电池、镍氢电池和钠电池等。

从世界范围内的专利申请的总量来看,日本拥有的纯电动汽车用蓄电池及其管理系统相关专利申请数量最多。

从日本国内的专利申请量来看,超过90%的专利申请也来自日本申请人。

无论是从世界专利申请的拥有量角度,还是从日本专利申请中日本申请人所占的份额角度,日本在纯电动汽车用蓄电池及其管理系统领域都是实力最强者,掌控着绝大部分专利技术。

美国纯电动汽车用蓄电池其次作为世界上最大的汽车生产和消费国,美国纯电动汽车用蓄电池的研究主要集中在锂电池,锂电池相关专利数量占动力电池专利数量的70%以上,其次为铅酸电池、镍氢电池、空气电池和钠电池等。

中国 锂电 行业 发展 历史

中国 锂电 行业 发展 历史

中国锂电行业发展历史1.中国的锂电行业起源于20世纪80年代初。

The development of China's lithium battery industry originated in the early 1980s.2.最初,中国的锂电池产业规模较小。

Initially, China's lithium battery industry had arelatively small scale.3.随着科技的发展,锂电池在电动汽车、移动通讯等领域得到了广泛应用。

With the development of technology, lithium batterieshave been widely used in electric vehicles, mobile communication, and other fields.4.中国的锂电行业发展迅速,成为全球主要的锂电池生产国之一。

China's lithium battery industry has developed rapidly and has become one of the world's major lithium battery producers.5.中国的锂电池生产技术逐渐提高,产品质量不断提升。

China's lithium battery production technology has gradually improved, and product quality has continued to improve.6.锂电池产业链不断完善,形成了完整的产业生态。

The lithium battery industry chain has been continuously improved, forming a complete industrial ecosystem.7.中国的锂电池企业在国际市场上具有竞争优势。

锂离子电池发展综述(1)(总5页)

锂离子电池发展综述(1)(总5页)

锂离子电池发展综述(1)(总5页)纵观电池发展史,目前新能源汽车的电池有:铅酸电池,是纯电动汽车最早使用的电池,其最大的优势是成本低。

但其劣势也很突出,体积大、容量小使用寿命低等问题都使其不适于大规模用于新能源汽车。

镍氢电池,其能量密度、充放电次数相比铅酸电池有不小的提升,并且安全性较高,制造工艺成熟。

但其充电效率一般,无法使用高压快充。

锂电池,正是现阶段新能源车的主流选择,其优势在于能量密度高、体积小、重量轻、充电效率高。

但低温会影响其续航里程,不过温控元件也在研究发展中。

氢燃料电池,是最理想的清洁能源,并且加氢效率高,达到加氢5分钟行驶超过600公里,但氢燃料电池之所以没有广泛推广,是因为氢气的获取技术落后、成本太高。

石墨烯电池,和氢燃料电池一样能做到零排放,但同样的其获取难度大,成本高。

固态锂电池,采用的是固态电解质,其能力密度远超现在的主流的锂电池,续航里程、充电效率更高,最理想化的充电速度可达到1分钟增加800公里,但这一技术目前离我们还很远,预计要到2030年才能在新能源车领域广泛普及。

缘起:锂电池概念与锂原电池发展1960-19701960-1970年代的石油危机迫使人们去寻找新的替代能源,同时军事、航空、医药等领域也对电源提出新的要求。

当时的电池已不能满足高能量密度电源的需求。

由于在所有金属中,锂比重很小、电极电势极低,它是能量密度很大的金属,锂电池体系理论上能获得最大的能量密度,因此它顺理成章地进入了电池设计者的视野。

但是,锂金属在室温下与水反应,因此,如果要让锂金属应用在电池体系中,非水电解质的引入非常关键。

1.1 Li/CuCl2体系:首次尝试1958年,Harris 提出采用有机电解质作为金属原电池的电解质。

1962年,在波士顿召开的电化学学会秋季会议上,来自美国军方Lockheed Missile和 Space Co.的Chilton Jr. 和 Cook提出“锂非水电解质体系”的设想。

锂离子电池发展历程

锂离子电池发展历程

锂离子电池发展历程锂离子电池是一种充电式电池,其电化学反应是锂离子在正负极之间的往返转移。

虽然锂离子电池在现代生活中已经变得非常常见,但其发展历程却是一个漫长而充满挑战的过程。

20世纪60年代末,锂电池的最初概念开始出现,并以其高能量密度和轻质化优势引起了科学家的关注。

然而,在当时尚未找到可供用于电极材料的合适锂化合物,因此这一概念只是一种理论上的构想,并未被广泛应用。

直到20世纪70年代初,美国研究人员于斯坦福大学发现了锂金属的巨大储能潜力,并成功地开发出了第一款锂金属电池。

然而,由于锂金属电池存在着短路、挥发性物质释放和安全隐患等问题,限制了它的广泛应用。

在20世纪80年代,由于对电池安全性和环境友好性的要求,科学家们提出了替代锂金属的锂离子作为电池的电解质。

锂离子电池通过在正负极之间往返转移锂离子来存储和释放能量,相比于锂金属电池,其安全性更高,并且无需处理金属锂的挥发性问题。

随着技术的进步和对锂离子电池的研究深入,20世纪90年代以后,锂离子电池开始商业化生产并逐渐应用于手机、笔记本电脑和电动车等领域。

锂离子电池的高能量密度、长循环寿命和良好的自放电性能使其成为当今最流行的电池技术之一。

然而,锂离子电池仍然面临着一些挑战。

首先,锂离子电池中的锂金属氧化物电极材料不仅昂贵,而且有限资源,因此提高电池能量密度的研究显得尤为重要。

其次,锂离子电池在高温、过充、过放等极端条件下可能导致电池爆炸和火灾,因此提高锂离子电池的安全性也是一个重要的研究课题。

随着科学家们的持续努力,锂离子电池的技术不断进步。

近年来,固态电解质的发展为锂离子电池的安全性和能量密度提供了新的突破口。

固态电解质可以解决导体热化、内短路和电解液挥发物排放等问题,推动了锂离子电池的进一步发展。

锂离子电池是一个不断发展和完善的领域。

随着技术的进步,我们可以期待锂离子电池在能源储存和电动汽车等领域的广泛应用,并且带来更高能量密度和更安全的电池技术的突破。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

东 莞 轩 航 电 子 有 限 公 司
Dongguan ShineHong Electronics Co., LTD.
TEL:+86-769-81629897、81629896 Fax:+86-769-81629895
ADD:中国广东省东莞市长安镇长盛社区荟萃街33号金秋楼501室
锂电池发展历史
1.1970年代埃克森的M.S.Whittingham采用硫化钛作为正极材料,金属锂作为负极材
料,制成首个锂电池。

2.1980年,J. Goodenough 发现钴酸锂可以作为锂离子电池正极材料.
3.1982年伊利诺伊理工大学(the Illinois Institute of Technology)的R.R.Agarwal和
J.R.Selman发现锂离子具有嵌入石墨的特性,此过程是快速的,并且可逆。

与此同时,采用金属锂制成的锂电池,其安全隐患备受关注,因此人们尝试利用锂离子嵌入石墨的特性制作充电电池。

首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制成功。

4.1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人发现锰尖晶石是优良的正极材料,具有低
价、稳定和优良的导电、导锂性能。

其分解温度高,且氧化性远低于钴酸锂,即使出现短路、过充电,也能够避免了燃烧、爆炸的危险。

5.1989年,A.Manthiram和J.Goodenough发现采用聚合阴离子的正极将产生更高的电
压。

6.1991年索尼公司发布首个商用锂离子电池。

随后,锂离子电池革新了消费电子产品
的面貌。

7.1996年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐,如磷酸锂铁(LiFePO4),
比传统的正极材料更具优越性,因此已成为当前主流的正极材料。

由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高,所以锂电池生产要在特殊的环境条件下进行。

但是由于锂电池的很多优点,锂电池被广泛的应用在电子仪表、数码和家电产品上。

但是,锂电池多数是二次电池,也有一次性电池。

少数的二次电池的寿命和安全性比较差。

后来,日本索尼公司发明了以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。

当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。

而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。

同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。

回正极的锂离子越多,放电容量越高。

我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。

在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。

Li-ion Batteries就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。

所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。

随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用,锂离子电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用,并在近年逐步向其他产品应用领域发展。

1998年,天津电源研究所开始商业化生产锂离子电池。

习惯上,人们把锂离子电池也称为锂电池,但这两种电池是不一样的。

现在锂离子电池已经成为了主流。

第 1 页共 1 页。

相关文档
最新文档