锂离子电池(Lithium-ion battery)是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池使用一个嵌入的锂化合物作为一个电极材料。目前用作锂离子电池的正极材料主要常见的有:锂钴氧化物(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍酸锂(LiNiO2)及磷酸锂铁(LiFePO4)。
最早提出锂离子电池概念的,是上世纪七十年代在埃克森工作,而现在在宾汉顿大学工作的M.S.Whittingham。他采用硫化钛作为正极材料,金属锂作为负极材料,制成了首个锂离子电池,而安全的风险在这个时候就已经与锂离子电池如影相随了——单单是在正常大气条件下,只要有水和氧的存在,锂的火烈性格就会展露无遗,并会随之发生燃烧化学反应。
可是,也正因为有高度反应性,锂元素作为电池的价值才会被难以忽视——因而M.S.Whittingham最终把研究方向转移到了,寻求用锂化合物代替金属锂来释放锂离子上。
之后,顺着这条研究路线,1982年伊利诺伊理工大学(the Illinois Institute of Technology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman发现了锂离子能够嵌入石墨的特性——这一过程虽然同燃烧反应一样火烈热切,但却是可逆的。理论逐渐成熟的锂离子电池,其安全隐患也是在这时,逐渐受到人们关注的。
抱着试一试的态度,实验室的小伙伴们开始尝试利用锂离子嵌入石墨的特性,制作充电电池,最终,首个可用的锂离子石墨电极在贝尔实验室试制成功了——这在人类电池史上可是浓重的一笔。
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