从二十世纪八十年代起,电子技术有了突飞猛进的发展,人类文明进步的脚步中对各种电子设备的依赖迅速增长,随着信息时代的快速发展,这种依赖性越来越强。而制约这些新型高效电子设备发展的主要障碍就是电源。特别是用便携式电子装置都在向小型化、轻量化方向发展,这就要求为其提供能源的电池具有以下优点:体积小、重量轻、比能量高、使用寿命长、免维护、无污染等。目前以便携式移动通讯定位系统、笔记本电脑为代表的便携式电子应用装备等都对电池提出了较高的要求。日新月异的电子系统和信息时代要求电源必须适应科技发展的需要。
国内外研究现状及发展趋势
从九十年代中期殴美能源研究重心转移,这时候锂-二氧化锰电池开始受到重视。最初是多种小型号柱式电池,然后在市场感兴趣的大容量电池技术上取得了显著进展。目前,美国大量使用加拿大蓝星发展技术公司、Ultralife电池有限公司、NY
美国Ultralife电池有限公司从二十世纪九十年代更将研究重心转移到致力于锂电池在市场推广应用的专门研究,特别是高比特性锂-二氧化锰电池研究。该公司在其方网站上发表意见,认为锂-二氧化锰电池因为其阴极材料为固体物质,钝化影响很小,导致该体系基本不存在电压滞后,而且体系本身比其它锂一次电池xxx。该公司通过对锂-二氧化锰电池的深入研究,现在在相同体积条件下,锂-二氧化锰电池比锂-二氧化硫电池提供超过50%的能量。打破了多年来科研人员认为的锂-二氧化锰电池不如锂-二氧化硫电池比能量高的观点。
目前国内锂-二氧化锰电池生产厂家很多,产品广泛应用于照相机、水表、仪器仪表、心脏起搏器等微功耗型电子产品。我国从七十年代就开始锂-二氧化锰电池的自主开发研究工作,开发了系列圆柱形锂-二氧化锰电池和系列扣式锂-二氧化锰电池,在一些大型研究院所普遍着力于高比特性锂-二氧化锰电池的研究,在薄型锂-二氧化锰电池技术、锂-二氧化锰电池的高比能量研究和锂-二氧化锰电池的高比功率研究方面取得突破性进展,为锂-二氧化锰电池在水下应用、特种勘探领域应用奠定了技术基础。典型的技术成果主要有:薄型锂-二氧化锰电池可以做到1mm以下;锂-二氧化锰电池比功率达到并超过580W/kg;锂-二氧化锰电池重量比能量达到并超过300Wh/kg。
锂-二氧化锰电池是21世纪锂一次电池中最有发展前途的高可靠、无污染的化学电源,随着纳米材料制造技术的发展,以及粘度低、安全性好的多元有机电解液体系的进一步研究,锂-二氧化锰电池的化学性能还将会有更大程度的提高,建立具有高比能量、高功率、轻型化、微型化特点的新型电化学体系,增强我国在高技术条件下电子产品市场竞争力。
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