1、鋰電池發(fā)展史

電池是將物質化學反應產生的能量直接轉換成電能的一種裝置。1800年，意大利科學家伏打（Volta）將不同的金屬與電解液接觸，作成Volta堆，這被認為是人類歷史上第一套電源裝置。從1859年普萊德（Plante）試制成功鉛酸蓄電池以后，化學電源便進入了萌芽狀態(tài)。1868年法國科學家勒克郎謝（Leclanche）研制成功以NH4Cl為電解液的鋅—二氧化錳干電池；1895年瓊格發(fā)明了鎘-鎳電池；1900年愛迪生（Edison）研制成功鐵-鎳蓄電池。進入20世紀后，電池理論和技術一度處于停滯狀時期，但在二次世界大戰(zhàn)之后，隨著一些基礎研究在理論上取得突破、新型電極材料的開發(fā)和各類用電器具日新月異的發(fā)展，電池技術又進入了一個快速發(fā)展的時期，科學家首先發(fā)展了堿性鋅錳電池。進入80年代，科學技術發(fā)展越發(fā)迅速，對化學電源的要求也日益增多、增高。如集成電路的發(fā)展，要求化學電源必須小型化；電子器械、醫(yī)療器械和家用電器的普及不僅要求化學電源體積小，而且還要求能量密度高、密封性和貯存性能好、電壓精度高。因此電池池的研究重點轉向蓄電池，1988年，鎳鎘電池實現商品化。1992年，鋰離子電池實現商品化，1999年，聚合物鋰離子蓄電池進入市場。

2、鋰電池發(fā)展史

2.1鋰原電池

美國特種航天特種局(NASA)及世界上其它一些研究機構是最早從事鋰原電池研究的，他們努力的結果使鋰原電池在1970年初實現了商品化。這種鋰原電池采用金屬鋰，正極活性物質采用二氧化錳和氟化炭等材料。與傳統(tǒng)的原電池相比，這種鋰離子電池的放電容量高數倍，而且其電動勢在3V以上，可用作特殊需求的長壽命電池或高電壓電池。

上述使用金屬鋰作活性負極物質的一次鋰電池已順利實現了商品化，但鋰離子蓄電池的開發(fā)且遇到了非常大的困難，最大的困難是金屬鋰負極存在很大的問題。這是由于在充電反應中過程中會產生枝晶鋰（纖維狀結晶），這種現象會導致蓄電池產生兩個致命的缺陷，第一個缺陷是對電池特性的影響，那就是以纖維狀沉積的金屬鋰會以100%的效率放電，由此導致電池充放電循環(huán)困難，并引起電池的循環(huán)壽命和貯存等性能的下降，第二個缺陷就是枝晶通過充放電的循環(huán)反復形成，枝晶鋰可能穿透隔膜，造成電池內部短路，從而發(fā)生爆炸。為了解決這些問題，雖然采用了鋰合金來替代金屬鋰，并改進了電解質，但這些努力的結果仍無法使鋰蓄電池實現商品化生產。

2.2液體鋰離子電池

為了克服鋰原電池的以上的不足，提高電池的安全可靠性，1980年，Armand率先提出了RCB概念，鋰蓄電池負極不再采用金屬鋰，而是正負極均采用能讓鋰離子自由脫嵌的活性物質。從此以后，鋰電池得到了迅猛的發(fā)展。1990年日本的索尼(Sony)公司率先研制成功鋰離子電池，它是把鋰離子嵌入碳中形成負極，取代傳統(tǒng)鋰原電池的金屬鋰或鋰合金作負極。1992年，鋰離子蓄電池實現商品化，1999年，聚合物鋰離子電池實現商品化。

2.3聚合物鋰離子電池?

聚合物鋰離子電池是一種全新結構的鋰離子電池。聚合物鋰離子電池的出現是鋰離子電池發(fā)展歷史上的一個重大突破。聚合物鋰離子電池在電池結構和電池制造工藝上都與液態(tài)鋰離子電池有著根本的區(qū)別：首先，這種電池的電解質是以固態(tài)或膠體的形式存在的，沒有自由液體，因而加工性和可靠性大大提高，不需要金屬外殼，可以制成全塑包裝，減輕重量。其次，電解質可以同塑料電極疊合，使高能量與長壽命結合起來，并且形狀和大小可調，使用范圍和銷路將大大拓寬，適用的范圍大大增加。再者，由于電解液被聚合物中的網絡所捕捉，均勻地分散在分子結構中，因而電池的安全性也大大地提高。