· Lewis Frederick Urry, ingénieur chimiste et inventeur, né le 29 1927 janvier; décédé octobre 19 2004 Expliquez pourquoi les deux premiers points d`un diagramme à points d`électrons de Lewis sont dessinés sur le même côté du symbole atomique. Découvrez pourquoi le lithium-ion est un système de batterie de qualité supérieure. Le travail de pionnier de la batterie au lithium a commencé en 1912 sous G.N. Lewis, mais ce n`est que le début des années 1970 que les premières batteries au lithium non rechargeables sont devenues commercialement disponibles. Les tentatives de développer des batteries au lithium rechargeables ont suivi dans les années 1980 mais ont échoué en raison des instabilités dans le lithium métallique utilisé comme matériau d`anode. (La batterie au lithium-métal utilise du lithium comme anode; Li-ion utilise le graphite comme anode et des matériaux actifs dans la cathode.) Le lithium est le plus léger de tous les métaux, a le plus grand potentiel électrochimique et fournit la plus grande énergie spécifique par poids. Les piles rechargeables au lithium-métal sur l`anode pourraient fournir des densités d`énergie extraordinairement élevées; Cependant, il a été découvert dans le milieu des années 1980 que le cyclisme produit des dendrites indésirables sur l`anode. Ces particules de croissance pénètrent dans le séparateur et provoquent un court-circuit électrique. La température de la cellule s`élèvera rapidement et s`approsera du point de fusion du lithium, provoquant un emballement thermique, également connu sous le nom de «ventilation avec flamme». Un grand nombre de batteries au lithium métallique rechargeables envoyées au Japon ont été rappelées en 1991 après qu`une batterie dans un téléphone portable a libéré des gaz enflammés et infligé des brûlures au visage d`un homme. L`instabilité inhérente au lithium métal, en particulier pendant la charge, a déplacé la recherche vers une solution non métallique utilisant des ions de lithium.

En 1991, Sony a commercialisé le premier Li ion, et aujourd`hui cette chimie est devenue la batterie la plus prometteuse et la plus rapide sur le marché. Bien que plus faible en énergie spécifique que le lithium-métal, Li ion est sûr, à condition que les limites de tension et de courant sont respectées. (Voir BU-304a: problèmes de sécurité avec Li-ion.) Le crédit pour l`invention de la batterie au lithium-cobalt-oxyde devrait aller à John B. Goodenough (1922). Il est dit que pendant les développements, un étudiant diplômé employé par Nippon Telephone & Telegraph (NTT) a travaillé avec Goodenough aux USA. Peu après la percée, l`étudiant a voyagé de nouveau au Japon, en prenant la découverte avec lui. Ensuite, en 1991, Sony a annoncé un brevet international sur une cathode de lithium-oxyde de cobalt. Des années de contentieux ont suivi, mais Sony a été en mesure de garder le brevet et Goodenough n`a rien reçu pour ses efforts. En reconnaissance des contributions apportées dans le développement de Li-ion, l`Académie nationale d`ingénierie des États-Unis a décerné à Goodenough et à d`autres contributeurs le prix Charles Stark Draper en 2014. En 2015, Israël a décerné à Goodenough un prix de $1 million, qu`il fera don au Texas Materials Institute pour aider à la recherche de matériaux. La clé de l`énergie spécifique supérieure est la tension de cellule élevée de 3,60 V. Les améliorations des matériaux actifs et des électrolytes ont le potentiel de renforcer encore la densité énergétique.

Les caractéristiques de charge sont bonnes et la courbe de décharge plane offre une utilisation efficace de l`énergie stockée dans un spectre de tension souhaitable et plat de 3,7 à 2,80 V/cellule. En 1994, le coût de fabrication du Li-ion dans la cellule cylindrique 18650 était de plus de 10 $ US et la capacité était de 1 100mAh. En 2001, le prix a chuté à moins de $3 tandis que la capacité est passée à 1 900mAh.