锂电池发展简史-物理.PDFVIP

物理学史和物理学家 锂电池发展简史 黄彦瑜4 （北京大学科学与社会研究中心! 北京! 5%%’ 5 ） 摘! 要! ! 由于具有很高的能量密度，锂金属在567’ 年被引入电池领域，56% 年进入锂一次电池的商业研发阶段。 自566% 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8% 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 !#$% #’()* )% ($ +#(#,- ./(($* 9:;= 13?.4 （!#$% ’% (’)*+, ($-.*/ ’ ()*#) ，01*#2 3#*4%/*$5 ，6*7 *#2 5%%’ 5，!8*#+ ） 0.’(/1(2 2 @0)(0.A ,1B 03)CDE.2FE 03)D )(F G1))FCH I0F/E 03 )(F 567%B E.F )D 0)B JFCH (0K( F3FCKH EF3B0)H- L(F I0CB) /0)(0.A G1))FC0FB ,FCF EFJF/D*FE 03 )(F 56%B ，)(F3 CF2(1CKF1G/F AF)1/ /0)(0.A G1))FC0FB ，@0?0D3 G1))FC0FB ， 13E *D/HAFC /0)(0.A G1))FC0FB ,FCF B.22FBB0JF/H EFJF/D*FE- M032F 566% )(F /1))FC ),D )H*FB (1JF GFF3 2DAAFC201/? 0NFE B.22FBBI.//H G1BFE D3 )(F 03JF3)0D3 DI 3F, 21)(DEF ，13DEF 13E F/F2)CD/H)F A1)FC01/B- @0)(0.A G1))FCH )F2(3D/D? K0FB 1CF B)0// GF03K EFJF/D*FE 13E ,0// 2D3)03.F )D 0A*CDJF )(F O.1/0)H DI D.C /0JFB- L(0B *1*FC K0JFB 1 GC0FI 03)CD? E.2)0D3 )D )(F (0B)DCH DI /0)(0.A G1))FC0FB DJFC )(F /1B) 8% HF1CB- 3$*4)5’2 2 /0)(0.A G1))FCH ，03)FC21/1)0D3 2DA*D.3E ，CFJ0F, ，(0B)DCH DI B20F32F ! ! 锂电池（@0)(0.A S1))FCH ，简写成@S ）分为锂一 “氧化P 还原”以外，还基于电化学嵌入\ 脱嵌反应。 次电池（又称锂原电池，TC0A1CH @S ）与锂二次电池 @0 ] ）可以 在两极形成的电压降的驱动下，锂离子（ （又称锂可充电电池，UF2(1CKF1G/F @S ）。锂原电池 从电极材料提供的“空间”（如图5 锂宿主5 提供的 通常以金属锂或者锂合金为负极，用V3W ，MWX/ ， “空穴”和锂宿主$ 提供的“夹层空间”）中“嵌入” $ $ （XY ）等材料为正极。锂二次电池研发分为金属锂 或者“脱嵌”，在充放电过程中，锂离子在正负极间 3 二次电池、锂离子电池与锂聚合物电池三个阶段。 定向的移动，如图