从美宇航局到索尼量产再到中国崛起锂电池技术的演进与未来展望

【ITBEAR】在电动汽车领域,锂离子电池作为核心组件,其发展历程可谓一部科技进步的缩影。自19世纪构思至今,这项技术已经取得了显著的改善。

早期的锂离子电池研究可追溯到20世纪60年代,美国宇航局于1965年开发的CuF2/锂电池便是其中的代表,但其充电与储存问题限制了广泛应用。直至1974年,英国化学家M. Stanley Whittingham利用二硫化钛(TiS2)作为阴极材料,研发出新型锂电池,为现代锂电池的雏形奠定了基础。

然而,锂电池商业化之路并不平坦。埃克森美孚在70年代末尝试将这项技术推向市场时,发现其合成成本高且工艺复杂,同时电池还存在自燃风险。

幸运的是,1985年,旭化成公司的吉野彰取得了重大突破。他发现石油焦可以作为锂离子电池的嵌入阳极材料,不仅结构稳定,而且成本相对较低。这一发现为锂离子电池的商业化生产铺平了道路。两年后,吉野彰申请了相关专利,并于1991年与索尼公司合作,成功推出了世界上首款商用可充电锂离子电池。

在锂离子电池的发展历程中,磷酸铁锂电池和三元锂电池的诞生具有重要意义。磷酸铁锂电池于1996年由德克萨斯大学的研究小组发现,其热稳定性高,很快受到电动车行业的青睐。而三元锂电池,即锂镍锰钴氧化物(NMC)电池,虽于2001年才申请专利,但凭借更高的能量密度迅速崛起。

如今,中国已在全球锂离子电池市场上占据主导地位。据统计,2024年上半年,中国企业在全球电池市场份额中占据了三分之二,展现出强大的研发实力和市场竞争力。

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