Þróunarferli litíumjónarafhlöðu

Árið 1970 gerði MS Whittingham frá Exxon fyrstu litíum rafhlöðuna með því að nota títansúlfíð sem jákvætt rafskautsefni og litíummálm sem neikvætt rafskautsefni. Jákvæð rafskautsefni litíum rafhlöðu er mangandíoxíð eða súlfoxíðklóríð og neikvæða rafskautið er litíum. Eftir að rafhlöðusamsetningin er lokið hefur rafhlaðan spennu og þarf ekki að hlaða hana. Lithium ion rafhlöður eru þróun litíum rafhlöður. Til dæmis voru hnapparafhlöður sem notaðar voru í myndavélum áður fyrr litíum rafhlöður. Þessa tegund af rafhlöðu er einnig hægt að hlaða, en hjólreiðaframmistaða hennar er léleg. Í hleðslu- og afhleðslulotunni myndast auðveldlega litíumkristallar sem valda innri skammhlaupi í rafhlöðunni. Þess vegna er hleðsla almennt bönnuð fyrir þessa tegund rafhlöðu.
Árið 1982 uppgötvuðu RR Agarwal og JR Selman frá Illinois Institute of Technology að litíumjónir hafa þann eiginleika að fella inn í grafít, ferli sem er hratt og afturkræft. Á sama tíma hefur öryggisáhætta litíum rafhlöður úr málmi litíum vakið mikla athygli, svo fólk hefur reynt að nota eiginleika litíumjóna sem eru innbyggðar í grafít til að búa til endurhlaðanlegar rafhlöður. Fyrsta fáanlegu litíumjóna grafít rafskautið var þróað með góðum árangri af Bell Laboratories.
Árið 1983 uppgötvuðu M. Thackeray, J. Goodenough og fleiri að manganspínel er frábært bakskautsefni með lágt verð, stöðugleika og framúrskarandi leiðni og litíumleiðni. Niðurbrotshitastig þess er hátt og oxunarþol þess er mun lægra en litíumkóbaltoxíðs. Jafnvel ef um skammhlaup eða ofhleðslu er að ræða getur það komið í veg fyrir hættu á bruna og sprengingu.
Árið 1989 uppgötvuðu A. Manthiram og J. Goodenough að notkun jákvæðs rafskauts með fjölliða anjónum myndi mynda hærri spennu.
Árið 1992 fann Sony Corporation í Japan upp litíumjónarafhlöðu með kolefnisefni sem neikvæða rafskautið og litíum sem innihalda efnasambönd sem jákvæða rafskautið. Á hleðslu- og afhleðsluferlinu er ekkert málmlitíum til staðar, aðeins litíumjónir, sem er litíumjónarafhlaðan. Í kjölfarið gjörbreyttu litíumjónarafhlöður rafeindatækni neytenda. Þessi tegund af rafhlöðu, sem notar litíum kóbaltoxíð sem jákvætt rafskautsefni, er aðal aflgjafinn fyrir flytjanlegur rafeindabúnaður.
Árið 1996 uppgötvuðu Padhi og Goodenough að fosföt með ólívínbyggingu, eins og litíumjárnfosfat (LiFePO4), voru öruggari en hefðbundin bakskautsefni, sérstaklega hvað varðar háhitaþol og ofhleðsluþol, langt umfram hefðbundin litíumjón rafhlöðuefni.
Þegar litið er á sögu rafhlöðuþróunar má sjá að það eru þrjú einkenni núverandi þróunar rafhlöðuiðnaðar í heiminum. Í fyrsta lagi hröð þróun grænna og umhverfisvænna rafhlaðna, þar á meðal litíumjónarafhlöður, vetnisnikkelrafhlöður osfrv; Annað er að breyta frumrafhlöðum í rafhlöður, sem er í samræmi við sjálfbæra þróunarstefnu; Í þriðja lagi eru rafhlöður að þróast enn frekar í átt að litlum, léttum og þunnum stærðum. Meðal markaðssettra endurhlaðanlegra rafhlöður hafa litíumjónarafhlöður hæstu sértæku orkuna, sérstaklega fjölliða litíumjónarafhlöður, sem geta náð þynnri í endurhlaðanlegum rafhlöðum. Vegna þess að litíumjónarafhlöður hafa mikla rúmmáls- og massaorku, eru endurhlaðanlegar og mengunarlausar og búa yfir þremur helstu einkennum núverandi þróunar rafhlöðuiðnaðarins, hafa þær séð öran vöxt í þróuðum löndum. Þróun fjarskipta- og upplýsingamarkaða, einkum farsíma og fartölva