リチウム電池の開発履歴
数十年の開発の後、リチウム電池は広く使用され、活発に開発されてきました。 現在、それらは従来のエネルギー源の代替品になっています。 リチウム電池はどのような開発過程を経ていますか？ 見てみましょう：
1. 1970年代、エクソンのMS Whittinghamは、最初のリチウム電池を製造するために、カソード材料として硫化チタンを使用し、アノード材料として金属リチウムを使用しました。
2. 1980年、J。グッドイナフは、コバルト酸リチウムがリチウムイオン電池のカソード材料として使用できることを発見しました。
3. 1982年、イリノイ工科大学のRRAgarwalとJRSelmanは、リチウムイオンがグラファイトを挿入する特性を持っていることを発見しました。 このプロセスは高速で可逆的です。 同時に、金属リチウム製のリチウム電池の安全上の問題が大きな注目を集めています。 そのため、グラファイトに埋め込まれたリチウムイオンの特性を利用して二次電池を作ろうとしています。 最初に入手可能なリチウムイオングラファイト電極は、BellLaboratoriesによって試験生産に成功しました。
4. 1983年、M。Thackeray、J。Goodenoughらは、マンガンスピネルが低価格、安定性、優れた導電性とリチウム導電性を備えた優れたカソード材料であることを発見しました。 その分解温度は高く、その酸化はコバルト酸リチウムよりもはるかに低いです。 短絡や過充電があっても、燃焼や爆発の危険を回避できます。
5. 1989年、A。マンティラムとJ.グッドイナフは、ポリマーアニオンを備えた正極がより高い電圧を生成することを発見しました。
6. 1991年、ソニーは最初の商用リチウムイオン電池をリリースしました。 その後、リチウムイオン電池は家電製品の顔に革命をもたらしました。
7. 1996年、PadhiとGoodenoughは、リン酸鉄リチウム（LiFePO4）などのかんらん石構造のリン酸塩が従来のカソード材料よりも優れていることを発見しました。そのため、現在の主流のカソード材料になっています。
リチウム金属の非常に活発な化学的性質のために、リチウム金属の処理、保管、および使用には、非常に高い環境要件があります。 したがって、リチウム電池の製造は、特別な環境条件下で実施する必要があります。 しかし、リチウム電池には多くの利点があるため、リチウム電池は電子機器、デジタル機器、家電製品に広く使用されています。 ただし、ほとんどのリチウム電池は二次電池であり、使い捨て電池もあります。 いくつかの二次電池は寿命と安全性が劣っています。
その後、日本&＃39;のソニー株式会社は、負極に炭素材料、正極にリチウム含有化合物を使用したリチウム電池を発明しました。 充電および放電プロセス中、金属リチウムは存在せず、リチウムイオンのみが存在します。 リチウムイオン電池です。 バッテリーが充電されると、バッテリーの正極でリチウムイオンが生成され、生成されたリチウムイオンは電解液を通って負極に移動します。 負極としての炭素は層状構造になっています。 それは多くの微細孔を持っています。 負極に到達したリチウムイオンは、炭素層の微細孔に埋め込まれます。 より多くのリチウムイオンが挿入されるほど、充電容量は高くなります。 同様に、バッテリーが放電されると（つまり、バッテリーを使用するプロセス）、負極の炭素層に埋め込まれたリチウムイオンが放出され、正極に戻ります。 正極に戻るリチウムイオンが多いほど、放電容量は大きくなります。 私たちが通常バッテリー容量と呼ぶものは、放電容量を指します。 リチウムイオンの充電および放電プロセス中、リチウムイオンは正極から負極、正極へと移動する状態にあります。 リチウムイオン電池はロッキングチェアのようなものです。 ロッキングチェアの両端はバッテリーの2つの極であり、リチウムイオンはアスリートのようにロッキングチェア内を前後に流れます。 したがって、リチウムイオン電池はロッキングチェア電池とも呼ばれます。
携帯電話やノートパソコンなどのデジタル製品の普及に伴い、リチウムイオン電池は優れた性能を発揮する製品に広く使用され、近年では他の製品への応用も進んでいます。 1998年、天津電力研究所はリチウムイオン電池の商業生産を開始しました。 伝統的に、人々はリチウムイオン電池をリチウム電池と呼びますが、これらの2つのタイプの電池は異なります。 現在、リチウムイオン電池が主流になっています。
& quot; China &＃39; s Lithium Battery Industry Market Demand Forecast and Investment Strategic Planning Analysis Report"のデータによると、中国&＃39; sリチウムの未解決の問題電池産業は産業チェーンへの衰えることのない投資であり、無秩序な競争が激化し、下流の需要は弱まり続けており、産業は中国で前進するのに苦労しています。 リチウム電池産業の発展の道は、基本的に草の根の成長と形成です。 企業は基本的に単一の事業運営です。 特徴は、限られた強さ、小規模、高い生存圧力、そして困難な持続可能な開発です。 しかし、新エネルギー車の広大な市場空間と政府の政策の継続的な支援により、中国&＃39;のリチウム電池産業チェーンへの投資は減少せず、業界における無秩序な競争が激化しています。
ローエンドの製造リンクは深刻な過剰生産能力を持ち、ハイエンドのリンクは投資が不十分であり、リチウム電池の原材料の価格は下がり続けています。 産業用電子機器の分野をベースにした産業開発の道筋から、電動工具や電動自転車などの中小型リチウム電池を開発の機会として、ハイブリッド電池、そして純粋な電池へと発展させるのが通常の開発軌道です。 現在、電動工具と電動自転車は依然としてニッケルカドミウム電池と鉛蓄電池が主流であり、リチウム電池の用途はゆっくりと発展しています。 主なハイブリッド技術は海外であり、ハイブリッドカー製品は主に海外ブランドです。 国の支援の観点から、より純粋な電気自動車にもっと傾く。 しかし、純粋な電気材料や技術はまだ大規模な用途にはほど遠いため、需要は不十分であり、リチウム電池業界チェーンは、投資が衰えることなく需要が弱いという困惑した状況に直面しています。
道は曲がりくねっていますが、見通しはまだ明るいです。 国内の上流用電池材料は、すでに導入期を脱し、急成長期に入っています。 現在、国際的に進んだレベルの材料会社が数多く出現しています。 これらの企業はコア技術の開発に重点を置き、それらと協力して、下流の顧客のさまざまなニーズに対応する製品を共同で開発しています。 その強力な技術開発能力と顧客サービス能力を通じて、顧客の認識を獲得し、トップバッテリーメーカーのサプライチェーンシステムに継続的に参入しています。 コラボレーションと協力を通じて自分の力をさらに高め、好循環を実現します。
コア技術の急速な進歩と多くの国内材料大手の間での市場シェアの継続的な増加により、強いものは引き続き強いでしょう。 これが私たちの焦点です。 ミッドストリームセルとダウンストリームパックの観点から、多くの重要な消費者向けデバイスは現在、組み立て拠点として中国を選択しています。 これにより、日韓の電池セルや電池組立工場も中国に定着し、国内メーカーの生産能力も急速に伸びています。 中流セルセグメントでは、製品価格の段階的な下落に対処するために、ソニー、サムスン、LG、ニューエナジー、BYDなどを含むバッテリーの組み立てと処理に、特に角型バッテリーと完全に占有されているポリマー電池。 バッテリーセルアセンブリの供給の役割。 ほとんどの角柱電池は携帯電話製品に使用されているため、ほとんどすべて電池電池工場で組み立てられています。 ポリマー電池のほとんどすべての単一セルは、電池セル工場によって独立して完全に組み立てられています。 複数の直列および並列のアプリケーションのみが、組み立て工場で組み立てられ、処理されます。 ミッドストリームセルとダウンストリームパックは、過去の純粋なアップストリームとダウンストリームの関係から、協力的で競争力のある関係へと徐々に進化してきました。 今後、競争関係は徐々に拡大していきます。
