Mottcell năng lượng mới giải thích chi tiết về lịch sử phát triển pin lithium

Năm 1972, Exxon thiết kế một pin thứ cấp với TiS2 như điện cực dương và kim loại lithium như điện cực âm, nhưng bề mặt kim loại lithium dễ dàng tạo thành lithium endrites,đâm vào ngăn chắn dẫn vào mạch ngắn nội bộMặc dù pin thứ cấp lithium đã từng được công nghiệp hóa thành công, nhưng cuối cùng chúng đã rút khỏi thị trường do các vấn đề an toàn.Để giải quyết vấn đề này, Armand trong năm 1977 bằng sáng chế đề xuất graphite kết hợp nhúng có thể hoạt động như một lithium ion pin chất liệu anode, sau đó trong năm 1980 điện cực dương và âm được nhúng hợp chất như vật liệu điện cực,sạc và giải phóng quá trình chuyển động xen kẽ của ion lithium giữa điện cực dương và âm, nó sẽ được gọi là hình ảnh pin pin ghế lăn,đây là nguyên mẫu của khái niệm pin lithium ionTrong cùng năm, Mizushima et al. đề xuất khả năng hợp chất LixCoO2 lớp cho vật liệu cathode trong pin lithium-ion.

Người đầu tiên sử dụng pin lithium-ion là Bonino et al., người đã báo cáo trong một loạt các tài liệu rằng TiS2 và WO3 được sử dụng làm điện cực dương, LiWO2 và LiFeO3 làm điện cực âm,và LiClO4 trong pin lithium-ion hòa tan trong propylene carbonate (PC) dưới dạng chất điện giảiCác phản ứng điển hình trong các pin như vậy có thể được thể hiện trong phương trình sau:

Pin này có điện áp mạch mở cao và hiệu quả sạc và xả, nhưng công suất thấp và hiệu suất động kém.Vật liệu cathode LiyMnYm cần được chuẩn bị theo phương pháp điện hóa bằng Li và MnYm, và sau đó được hình thành với điện cực dương AzBw do phản ứng redox của pin lắp ráp phản ứng, điện cực âm không ổn định trong không khí,vì vậy nó rất khó để đạt được công nghiệp hóa.

Năm 1987, Auborn và Barberio đã sử dụng sản phẩm phản ứng redox được chuẩn bị trực tiếp LiCoO2 làm điện cực dương để trang bị trực tiếp pin,nhưng vấn đề về điện tích thấp và tốc độ xả của điện cực âm vẫn chưa được giải quyếtCho đến năm 1990, SONY sử dụng dầu cốc như điện cực âm, làm tăng đáng kể tốc độ sạc và xả điện cực âm,và thành công tung ra pin lithium-ion thương mại vào năm sauMặc dù các vật liệu graphite carbon tinh thể từ lâu đã được sử dụng trong pin lithium-ion,họ đã từng bị ngưng do phản ứng mạnh mẽ của PC được tìm thấy trong graphite và chất điện giảiĐược khuyến khích bởi công nghiệp hóa carbon tinh thể thấp, mọi người đã phát triển chất điện giải dựa trên vinyl carbonate (EC) bằng cách cải thiện chất điện giải,mà sau đó nhận ra công nghiệp hóa của cacbon tinh thể, đánh dấu sự hình thành của hệ thống pin dẫn đầu pin lithium-ion.