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回顾锂

时间：2021-11-20 20:16:32 来源：

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的锂电池测试。

自从1976年科学家展示了第一款可充电锂离子电池以来，该技术已经证明了其在电子行业中改变世界的潜力。但是，即使电动汽车和固定式存储设备的应用取得了巨大的增长，该技术仍然有待克服的问题，全世界的科学家仍在努力整合新材料并提高电池的性能，这仍然基于科学家所阐明的概念。一个世纪前。

回顾这些发展对告知未来的研究方向可能很有价值。Arumugam Manthiram在德克萨斯大学奥斯汀分校任教20年，还与诺贝尔奖获得者约翰·古德诺（John Goodenough）一起从事锂离子技术的研究。在发表于《自然通讯》上的一篇评论文章中，曼西拉姆深入研究了锂离子技术的历史，并研究了影响当前对新电池概念的研究的问题。

“随着我们大规模部署锂离子电池，成本和可持续性变得至关重要，” Manthiram说。“此外，还有一种将能量密度提高到当前水平以上的愿望，以跟上便携式电子设备的发展并扩大电动汽车的续驶里程。”

三巨头

本文概述了导致我们今天在市场上看到的锂离子电池的三个主要发现。

M. Stanley Whittingham在1970年代的埃克森（Exxon）首次演示了具有锂金属阳极和硫化钛阴极的可充电电池，为理解插层化学的最新进展提供了概念验证。该电池受到低电压和低能量密度以及锂金属阳极上枝晶生长的阻碍，这是当今科学家仍在努力解决的问题。

Next Manthiram专注于John Goodenough小组在1980年代的工作，该小组获得了2019年诺贝尔化学奖。这涉及氧化物阴极的设计，该阴极允许增加电池中的电压。Goodenough的研究小组还将氧化物阴极分为三类（层状，尖晶石和聚阴离子），它们至今仍是唯一实用的阴极类型，并作为未来发展的基础。

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