กระบวนการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียม

ในปี 1970 MS Whittingham ซึ่งเข้ามาแทนที่ Exxon ได้สร้างแบตเตอรี่ลิเธียมตัวแรกโดยใช้ไทเทเนียมซัลไฟด์เป็นวัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวก และโลหะลิเธียมเป็นวัสดุอิเล็กโทรดลบ
ในปี 1980 J Goodenough ค้นพบว่าลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์สามารถใช้เป็นวัสดุขั้วบวกสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้
ในปี 1982 RR Agarwal และ JR Selman จาก Illinois Institute of Technology ค้นพบว่าลิเธียมไอออนมีลักษณะของการฝังตัวในกราไฟต์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่รวดเร็วและย้อนกลับได้ ในขณะเดียวกัน อันตรายด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมที่ทำจากโลหะลิเธียมก็ได้รับความสนใจอย่างมาก ดังนั้นผู้คนจึงพยายามใช้ลักษณะของลิเธียมไอออนที่ฝังอยู่ในกราไฟต์เพื่อผลิตแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ อิเล็กโทรดกราไฟต์ลิเธียมไอออนตัวแรกที่มีอยู่ได้รับการพัฒนาโดย Bell Laboratories
ในปี พ.ศ. 2526 M. Thackeray, J. Goodenough และคนอื่นๆ ค้นพบว่าแมงกานีสสปิเนลเป็นวัสดุแคโทดที่ดีเยี่ยมด้วยราคาต่ำ ความเสถียร การนำไฟฟ้าและการนำลิเธียมที่ดีเยี่ยม อุณหภูมิการสลายตัวสูงและความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันต่ำกว่าลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์มาก แม้ในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจรหรือการชาร์จไฟเกินก็สามารถหลีกเลี่ยงอันตรายจากการเผาไหม้และการระเบิดได้
ในปี 1989 A. Manthiram และ J. Goodenough ค้นพบว่าการใช้ขั้วบวกกับโพลิเมอร์แอนไอออนจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น
ในปี 1991 Sony ได้เปิดตัวแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรก ต่อจากนั้น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้ปฏิวัติอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค
ในปี พ.ศ. 2539 Padhi และ Goodenough ค้นพบว่าฟอสเฟตที่มีโครงสร้างเป็นโอลิวีน เช่น ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) มีข้อได้เปรียบที่เหนือกว่าวัสดุแคโทดแบบดั้งเดิม และได้กลายเป็นวัสดุแคโทดกระแสหลักในปัจจุบัน
ด้วยการใช้ผลิตภัณฑ์ดิจิทัลอย่างแพร่หลาย เช่น โทรศัพท์มือถือและแล็ปท็อป แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์เหล่านี้ด้วยประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม และกำลังค่อยๆ พัฒนาไปสู่การใช้งานผลิตภัณฑ์อื่นๆ
ในปี 1998 Tianjin Power Research Institute ได้เริ่มการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในเชิงพาณิชย์
เมื่อวันที่ 15 กรกฎาคม 2018 ได้เรียนรู้จาก Koda Coal Chemistry Research Institute ว่ามีการเปิดตัววัสดุอิเล็กโทรดคาร์บอนลบแบบพิเศษสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมความจุสูงและความหนาแน่นสูง ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอนบริสุทธิ์ในสถาบัน แบตเตอรี่ลิเธียมที่ทำจากวัสดุชนิดใหม่นี้สามารถวิ่งได้ไกลกว่า 600 กิโลเมตร
ในเดือนตุลาคม 2018 ศาสตราจารย์ Liang Jiajie และศาสตราจารย์ Chen Yongsheng จากมหาวิทยาลัย Nankai ร่วมมือกับ Lai Chao จากมหาวิทยาลัย Jiangsu Normal เพื่อเตรียมตัวพาที่มีรูพรุนสามมิติของกราฟีนเส้นลวดเงินนาโนที่มีโครงสร้างหลายระดับ และบรรจุโลหะลิเธียมเป็นคอมโพสิตเนกาทีฟได้สำเร็จ วัสดุอิเล็กโทรด ผู้ให้บริการนี้สามารถระงับการสร้างเดนไดรต์ลิเธียม จึงทำให้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ด้วยความเร็วสูงเป็นพิเศษ และคาดว่าจะช่วยยืด "อายุการใช้งาน" ของแบตเตอรี่ลิเธียมได้อย่างมาก ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ใน Advanced Materials ฉบับล่าสุด
ในช่วงครึ่งแรกของปี 2565 ตัวชี้วัดหลักของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนของจีนมีการเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยมีการผลิตเกิน 280 GWh เพิ่มขึ้น 150% เมื่อเทียบเป็นรายปี
ในเช้าวันที่ 22 กันยายน 2022 อุปกรณ์แกนม้วนฟอยล์ทองแดงพลังงานลิเธียมพลังงานใหม่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.0 เมตรแรกเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ที่พัฒนาโดยอิสระและผ่านการรับรองสำหรับการจัดส่งโดย China Aerospace Science and Technology Group Fourth Institute ได้เปิดตัวในเมือง Xi เป็นการเติมเต็มช่องว่างทางเทคนิคในอุตสาหกรรมภายในประเทศและบรรลุกำลังการผลิตต่อเดือนที่ม้วนแคโทดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่กว่า 100 ม้วน นับเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในเทคโนโลยีการผลิตของจีนสำหรับม้วนแคโทดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่พิเศษ