30 лет литий-ионных аккумуляторов

За последние 30 лет в области технологий аккумуляторов на основе лития достигнут значительный прогресс как в промышленности, так и в научных исследованиях. Путь от первых вариантов аккумуляторов с анодом из металлического лития до современных коммерческих литий-ионных аккумуляторов сопровождался прорывами и последующими откатами. В этом обзоре рассмотрены основные направления применения материаловедения в разработке литий-ионных аккумуляторов. По мере развития исследований и изменения интереса к различным материалам менялись и акценты в отдельных разделах материаловедения. Ранние исследования литий-ионных аккумуляторов в большей степени были сосредоточены на физике твёрдого тела, тогда как к концу XX века исследователи стали уделять больше внимания морфологическим характеристикам электродных материалов — поверхностному покрытию, пористости, размеру и форме. Хотя нетрудно указать конкретные материалы катода и анода, считающиеся перспективными для аккумуляторов следующего поколения, значительно сложнее точно объяснить причины их выбора. В обзоре последовательно изложена история развития литий-ионных аккумуляторов и объяснены причины различных технологических сдвигов. В заключении авторы предостерегают от некоторых тенденций современных исследований аккумуляторов и кратко обсуждают химические системы, выходящие за пределы литий-ионных технологий.