Batterie Li-ion

QU'EST-CE QUE LA BATTERIE LI-ION?

A Batterie aux ions lithium ou la batterie Li-ion (en abrégé LIB) est un type de batterie rechargeable dans laquelle les ions lithium se déplacent de l'électrode négative à l'électrode positive pendant la décharge et inversement lors de la charge. Les batteries Li-ion utilisent un composé de lithium intercalé comme matériau d'électrode, par rapport au lithium métallique utilisé dans une batterie au lithium non rechargeable.

LE DÉVELOPPEMENT DE LA BATTERIE LI-ION

• 1991 – Sony et Asahi Kasei lancent la première batterie lithium-ion commerciale.
• 1996 – John Goodenough, Akshaya Padhi et leurs collègues ont proposé le phosphate de fer et de lithium (LiFePO4) et d'autres phospho-olivines (phosphates de lithium métal ayant la même structure que l'olivine minérale) comme matériaux d'électrode positive.
• 2001 - Zhonghua Lu et Jeff Dahn déposent un brevet pour la classe d'oxyde de lithium nickel manganèse cobalt (NMC) de matériaux d'électrode positive, qui offre des améliorations de la sécurité et de la densité énergétique par rapport à l'oxyde de lithium cobalt largement utilisé.
• 2002 – Yet-Ming Chiang et son groupe au MIT ont montré une amélioration substantielle des performances des batteries au lithium en augmentant la conductivité du matériau en le dopant avec de l'aluminium, du niobium et du zirconium. Le mécanisme exact à l'origine de l'augmentation a fait l'objet d'un large débat.
• 2004 - Chiang a encore augmenté les performances en utilisant des particules de phosphate de fer (II) de lithium de moins de 100 nanomètres de diamètre. Cette densité de particules réduite presque au centuple, a augmenté la surface de l'électrode positive et a amélioré la capacité et les performances. La commercialisation a entraîné une croissance rapide du marché des LIB de plus grande capacité, ainsi qu'une bataille pour contrefaçon de brevet entre Chiang et John Goodenough.
• 2011 – les batteries lithium-ion représentaient 66 % de toutes les ventes de batteries secondaires portables (c'est-à-dire rechargeables) au Japon.
• 2012 – John Goodenough, Rachid Yazami et Akira Yoshino ont reçu la médaille IEEE 2012 pour les technologies environnementales et de sécurité pour le développement de la batterie lithium-ion.
• 2014 – les batteries commerciales d'Amprius Corp. ont atteint 650 Wh/L (une augmentation de 20 %), utilisant une anode en silicium et ont été livrées aux clients. La National Academy of Engineering a reconnu John Goodenough, Yoshio Nishi, Rachid Yazami et Akira Yoshino pour leur rôle pionnier efforts sur le terrain.
• En 2016, la capacité de production mondiale de batteries lithium-ion était de 28 gigawattheures, avec 16.4 GWh en Chine

 

CLASSIFICATION DE LA BATTERIE LI-ION

Classification par matériau cathodique/Pro/Con/Application :

CLASSIFICATION DES BATTERIE LI-ION PAR FORME

Les cellules lithium-ion sont fabriquées en différentes tailles, souvent assemblées en packs pour équipement portable. Principalement cylindrique (coque en acier) et prismatique (coque en aluminium).

De nombreux types sont également disponibles avec un circuit de protection interne pour éviter les dommages causés par les décharges excessives et les courts-circuits. Cela peut augmenter leur longueur physique; par exemple, un 18650 mesure environ 65 mm (2.56 in) de long, mais peut mesurer environ 68 mm (2.68 in) de long avec un circuit de protection interne. Une recharge sûre et économique nécessite un chargeur spécifié pour ces cellules.

Les numéros de désignation couramment utilisés indiquent les dimensions physiques de la pile cylindrique, d'une manière similaire au système utilisé pour les piles primaires bouton au lithium. Les piles rechargeables les plus grosses se voient généralement attribuer des numéros à cinq chiffres, les deux premiers chiffres étant le diamètre (approximatif) en millimètres, suivis des trois derniers chiffres indiquant la hauteur (approximative) en dixièmes de millimètres.

Cette forme montre presque toute la cellule Li-ion cylindrique. Ils peuvent répondre aux différentes exigences de dimension/capacité des clients.

Pour la cellule en aluminium prismatique, il existe de nombreux types. Ici, nous allons vous montrer le principal.

APPLICATIONS DE BATTERIE LI-ION

Les applications populaires incluent l'électronique grand public, les ménages intelligents, les produits d'alimentation légère (outils électriques, jouets, cigarettes électroniques, modèles réduits d'avions, véhicules aériens sans pilote (UAV), équipement médical, robot AGV, alimentation électrique à arrêt automatique), éclairage (éclairage de secours, éclairage industriel , lampes et lanternes d'extérieur, lampe de mineur), instruments d'arpentage et de cartographie (station totale, détecteur), produits RFID (scanners de codes à barres, imprimantes portables, machine de point de vente) et autres équipements spéciaux.

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