Quá trình phát triển pin lithium-ion

Pin lithium-ion lần đầu tiên được đề xuất bởi Stanley Whittingham, người đã làm việc tại Exxon vào những năm 1970 và hiện đang ở Đại học Binghamton.

Năm 1980, John B. Goodenough, Koichi Mizushima và những người khác đã phát hiện ra lithium cobalt oxide (LiCoO2), vật liệu điện cực dương của pin lithium-ion, tại Đại học Oxford ở Vương quốc Anh.

Năm 1991, Sony đã phát triển thành công pin lithium-ion. Việc áp dụng thực tế của nó làm giảm đáng kể trọng lượng và khối lượng của các thiết bị điện tử di động như điện thoại di động và máy tính xách tay,và kéo dài đáng kể thời gian sử dụng. Vì pin lithium-ion không chứa cadmium kim loại nặng, so với pin niken-cadmium,ô nhiễm môi trường giảm đáng kể.

Pin lithium ion thường được đề cập trong ngành công nghiệp 3C thực sự là pin lithium cobalt oxide.một điện cực dương sử dụng cobalt, mangan hoặc sắt phosphate, và pin lithium ion để vận chuyển lithium.Các pin lithium ion chính có thể sử dụng lithium kim loại hoặc vật liệu lithium intercalation như điện cực âm.

Sự phát triển của ngành công nghiệp pin lithium-ion đã tập trung vào ngành công nghiệp 3C trong hơn 20 năm,và nó ít được sử dụng hơn trong thị trường pin năng lượng và pin điện (điện lớn ngay lập tức) với nền kinh tế thị trường lớn hơn, bao gồm xe điện hoàn toàn, xe hybrid chạy bằng xăng-điện Xe, UPS vừa và lớn, năng lượng mặt trời, pin lưu trữ năng lượng lớn, công cụ cầm tay điện, xe máy điện,xe đạp điện, thiết bị hàng không vũ trụ và pin máy bay, vv

Một trong những lý do chính là vật liệu cathode lithium cobalt oxide (LiCoO2,mà bây giờ là pin lithium-ion phổ biến nhất) được sử dụng trong pin lithium trong quá khứ là đắt tiền và khó áp dụng trong môi trường đặc biệt như đâmquan trọng hơn, nó đã bị chỉ trích vì không đáp ứng yêu cầu tuyệt đối của mọi người về an toàn.

Đồng thời, pin lithium cobalt oxide không thể đạt được mục đích sạc nhanh và tránh hoàn toàn ô nhiễm thứ cấp.một mạch bảo vệ phải được thiết kế để ngăn chặn quá tải hoặc quá xả, nếu không nó sẽ gây ra những nguy hiểm như nổ, và thậm chí dẫn đến các vụ nổ như pin Sony.

Cộng hòa Dân chủ Congo, nhà sản xuất coban lớn nhất thế giới, có nhiều cuộc chiến tranh và hỗn loạn.đã dẫn đến giá cao của cobaltDo giá quặng cobalt tăng, bột pin lithium cobalt oxide hiện đã tăng từ 40 USD/kg ban đầu lên 60-80 USD/kg.Theo chất lượng của bột lithium iron phosphate, giá mỗi kg là 30~80 đô la.

Trong 20 năm qua, ngành công nghiệp và học viện ở nhiều quốc gia đã đầu tư vô số nhân lực và nguồn lực R & D,liên tục tìm kiếm các vật liệu mới có thể thay thế hoặc giải quyết vấn đề LiCoO2, bởi vì, theo thống kê, tổng quy mô kinh tế của thị trường pin điện và pin lưu trữ năng lượng toàn cầu cao tới 50 tỷ đô la Mỹ mỗi năm,lớn hơn nhiều so với nhu cầu hàng năm của pin lithium cobalt oxide của 5Từ tháng 7 năm 2006 đến nay, bao gồm Deeya Energy, đã đầu tư vào thiết bị lưu trữ năng lượng, Infinite Power Solution, phát triển pin lithium màng mỏng,và lạc quan về thế hệ mới của pin lithium-ion️Lithium Ferrous Phosphate (LFP, Lithium Ferrous Phosphate), A123 Systems ở Hoa Kỳ,Các công ty Đài Loan như Aleees và Phostech Lithium của Canada nhanh chóng huy động được số tiền lớn từ vốn mạo hiểm toàn cầu và các nguồn tài trợ khác.