锂离子电池是哪里发明的？

1985 年，由Akira Yoshino （Asahi Kasei Corporation）领导的日本小组发现了气相生长碳纤维 (VGCF) 和后来的热处理石油焦，从而取得了突破性进展。 已知后一种材料包含结晶（石墨）和非结晶域的混合物，研究人员可以识别出具有特定结晶度的特别稳定但高性能的品质。

[Akira Yoshino，锂离子电池的诞生，Angewandte Essays，Angew.，Chem。国际。 Ed., 2012 , 51, 5798-5800]

凭借这些有效的负极材料，吉野开发了一种基于离子转移电池配置的高效、可工作的锂离子电池。 因此，确定的含碳材料用作阳极，Goodenough 的 LixCoO2 材料（通常含有少量锡）用作阴极。 使用由聚乙烯或聚丙烯组成的隔离层，电解质由碳酸亚丙酯 (PC) 中的高氯酸锂 (LiClO4) 组成。

1986 年，吉野还通过在电池上放置重物证明了这种电池的安全性。 没有发生火灾或爆炸，而使用锂金属阳极的电池反应剧烈。

图 8。 1986 年，吉野对锂离子电池进行了首次安全测试。

A) 铁块与电池碰撞的瞬间

B) 碰撞后的原型锂离子电池

C) 碰撞后的金属锂负极电池

[来源：Akira Yoshino，锂离子电池的诞生，Angewandte Essays，Angew.，Chem。国际。编辑, 2012, 51, 5798-5800 ]

这些发现和发展最终导致了商用锂电池的发布

1991 年。 随着进一步的发展，锂离子电池于 1991 年由索尼商业化，1992 年由旭化成和东芝的合资企业商业化。

[Nishi, Y.，锂离子二次电池的发展。化学推荐2001, 1, 406–413]

该电池基于石油焦基负极材料，LixCoO2 作为正极，以及由碳酸亚丙酯 (PC) 中的六氟磷酸锂 (LiPF6) 组成的无水电解质。 充电电压很高（高达 4.1 V），记录的比能量为 ~80 Wh/kg，能量密度为 ~200 Wh/升。

与当时市场上的其他电池相比，锂电池迅速变得非常具有竞争力，并为即将到来的移动革命铺平了道路。

大约在同一时间，人们发现石墨实际上可以与合适的电解质组合物结合使用。 [Fong R，Sacken U von，Dahn JR，使用非水电化学电池研究锂嵌入碳中。 J. 电化学。社会。 1990, 137 (7), 2009–2013]

通过使用含有碳酸亚乙酯的溶剂，迄今为止由于其较高的熔点而通常被忽视，在充电/放电循环期间在石墨电极的表面形成固体电解质中间相（SEI），从而保护碳材料免于剥落和进一步分解. [Peled, E. 非水电池系统中碱金属和碱土金属的电化学行为，固体电解质界面模型。 J. 电化学。 社会。 1979, 126 (12), 2047–2051。

这一发现迅速被电池界采用，并开发出以石墨为负极材料的下一代锂离子电池。 使用这种负极材料，很快就生产出充电电压为 4.2 V 的电池，能量密度约为 400 Wh/L。

锂离子电池的发展并未因这些重要发现而停止，但此后已经报道了许多改进和替代方案。 例如，不断发现用于特定电池应用的新阴极材料，其中两种材料源自古迪纳夫小组：尖晶石材料 Li1-xMn2O4 和橄榄石材料 LixFePO4 (LFP)。

[帕迪, AK;堪萨斯州南君达斯瓦米； Goodenough, JB Phospho-Olivines 作为正极材料用于可充电锂电池。 J. 电化学。社会。 1997、144、1188-1194。

萨克雷，MM；大卫，妻子；布鲁斯，PG； Goodenough，JB 将锂插入锰尖晶石。母校。水库公牛。 1983, 18, 461–472]。

后一种材料与 LixCoO2 相比，Li+/Li 的电势略低，但稳定性高，可以在高充电率下使用。 还发现了其他几种电极材料和电解质系统，从而导致不断改进的储能材料造福于社会。