กระบวนการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียม

ในปี 1970 M S. Whittingham ตัวแทนของ ExxonMobil ใช้ไททาเนียมซัลไฟด์เป็นวัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวก และใช้โลหะลิเธียมเป็นวัสดุอิเล็กโทรดขั้วลบเพื่อสร้างแบตเตอรี่ลิเธียมก้อนแรก
ในปี 1980 J. Goodenough ค้นพบว่าลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์สามารถใช้เป็นวัสดุอิเล็กโทรดบวกสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้
ในปี 1982 R. จากสถาบันเทคโนโลยีอิลลินอยส์ R. Agarwal และ J R. Selman ค้นพบว่าลิเธียมไอออนมีคุณสมบัติในการฝังลงในกราไฟต์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่รวดเร็วและย้อนกลับได้ ในเวลาเดียวกัน อันตรายด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมที่ทำจากโลหะลิเธียมได้รับความสนใจอย่างมาก ดังนั้นผู้คนจึงพยายามใช้คุณลักษณะของลิเธียมไอออนที่ฝังอยู่ในกราไฟท์เพื่อผลิตแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ อิเล็กโทรดกราไฟท์ลิเธียมไอออนที่มีอยู่ตัวแรกได้รับการพัฒนาอย่างประสบความสำเร็จโดย Bell Laboratories
ในปี 1983 M. Thackeray, J. Goodenough และคนอื่นๆ ค้นพบว่าแมงกานีสสปิเนลเป็นวัสดุอิเล็กโทรดเชิงบวกที่ดีเยี่ยม โดยมีต้นทุนต่ำ มีความเสถียร และมีค่าการนำไฟฟ้าและลิเธียมที่ดีเยี่ยม อุณหภูมิในการสลายตัวสูงและคุณสมบัติการออกซิไดซ์ต่ำกว่าลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์มาก แม้ในกรณีที่เกิดการลัดวงจรหรือการชาร์จไฟเกิน ก็สามารถหลีกเลี่ยงอันตรายจากการเผาไหม้และการระเบิดได้
ในปี 1989 A. Manthiram และ J Goodenough พบว่าการใช้อิเล็กโทรดบวกกับไอออนโพลีเมอร์จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น
ในปี 1991 Sony Corporation ได้เปิดตัวแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเชิงพาณิชย์ตัวแรก ต่อมา แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้ปฏิวัติโฉมหน้าของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค
ในปี 1996 Padhi และ Goodenough ค้นพบว่าเกลือฟอสเฟตที่มีโครงสร้างโอลิวีน เช่น ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) นั้นเหนือกว่าวัสดุแคโทดแบบดั้งเดิม และด้วยเหตุนี้จึงกลายเป็นวัสดุแคโทดกระแสหลัก
ด้วยการใช้ผลิตภัณฑ์ดิจิทัลอย่างแพร่หลาย เช่น โทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป ฯลฯ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์เหล่านี้ด้วยประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม และกำลังค่อยๆ พัฒนาไปสู่การใช้งานผลิตภัณฑ์อื่นๆ
ในปี 1998 สถาบันวิจัยพลังงานเทียนจินเริ่มผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในเชิงพาณิชย์
เมื่อวันที่ 15 กรกฎาคม 2018 สถาบันวิจัยเคมีถ่านหิน Keda ได้รับทราบมาว่าสถาบันได้พัฒนาวัสดุอิเล็กโทรดคาร์บอนลบชนิดพิเศษสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมความจุสูงและความหนาแน่นสูง ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอนบริสุทธิ์ แบตเตอรี่ลิเธียมที่ทำจากวัสดุใหม่นี้สามารถขับขี่ได้ไกลกว่า 600 กิโลเมตรสำหรับรถยนต์
ในเดือนตุลาคม 2018 กลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์ Liang Jiajie และศาสตราจารย์ Chen Yongsheng จากมหาวิทยาลัย Nankai ร่วมกับกลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์ Lai Chao จาก Jiangsu Normal University ประสบความสำเร็จในการเตรียมตัวพาที่มีรูพรุนสามมิติของกราฟีนเส้นลวดนาโนเงินที่มีหลาย โครงสร้างระดับและลิเธียมโลหะที่โหลดเป็นวัสดุอิเล็กโทรดลบแบบคอมโพสิต ผู้ให้บริการรายนี้สามารถยับยั้งการสร้างลิเธียมเดนไดรต์ได้ จึงสามารถชาร์จแบตเตอรี่ด้วยความเร็วสูงพิเศษได้ ซึ่งคาดว่าจะช่วยยืด "อายุการใช้งาน" ของแบตเตอรี่ลิเธียมได้อย่างมาก ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ใน Advanced Materials ฉบับล่าสุด
ในช่วงครึ่งแรกของปี 2022 ตัวชี้วัดหลักของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนของจีนเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยมีการผลิตเกิน 280 GWh เพิ่มขึ้น 150% เมื่อเทียบเป็นรายปี
ในเช้าวันที่ 22 กันยายน 2022 แบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานใหม่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 เมตรที่พัฒนาขึ้นในประเทศเครื่องแรก อุปกรณ์แกนฟอยล์ทองแดง ลูกกลิ้งแคโทด ผลิตภัณฑ์ใหม่ได้รับการพัฒนาอย่างอิสระและส่งมอบให้กับผู้ใช้โดย Fourth Academy of China Aerospace Science and Technology Corporation เปิดตัวในเมืองซีอาน เติมเต็มช่องว่างทางเทคนิคในอุตสาหกรรมภายในประเทศ และบรรลุกำลังการผลิตลูกกลิ้งแคโทดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่กว่า 100 รายต่อเดือน ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการผลิตลูกกลิ้งแคโทดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่พิเศษของจีน เทคโนโลยี.