其中最引人注目的當然是約翰?古迪納夫（John Goodenough），以 97 歲的高齡成為了諾貝爾獎歷史上年齡最高的得主，但更重要的是他發(fā)明了鋰離子電池，被業(yè)界稱為“鋰電池之父”。
在2019年諾貝爾化學獎，授予給了約翰?古迪納夫 （John Goodenough）、斯坦利?惠廷漢姆（Stanley Whittingham）和吉野彰，以表彰他們在鋰電池領(lǐng)域的突出貢獻。
的確，鋰電池的出現(xiàn)，徹底改變了人們的生活，被廣泛應用于手機、電腦，甚至成功掀起了汽車電動化的浪潮。截至今日，全球鋰離子電池的市場規(guī)模已達數(shù)百億人民幣。
鋰電池助推新能源電動車增長
眾所周知，目前新能源是中國汽車行業(yè)發(fā)展的重點。
中國新能源電動汽車產(chǎn)業(yè)始于21世紀初，在2008年，新能源汽車在國內(nèi)呈全面出擊之勢，成為我國“新能源汽車元年”。而在2018年車市寒冬年，根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成127萬輛和125.6萬輛，比上一年同期分別增長59.9%和61.7%；在2019年1-8月，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成79.9萬輛和79.3萬輛，比去年同期分別增長31.6%和32.0%。
新能源汽車的發(fā)展，離不開其核心元件——電池，而與其它商業(yè)化的可充放電池相比，鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬和安全可靠等優(yōu)點。而且對于續(xù)航里程來說，同樣是為48V電池，在充滿電情況下，鋰電池電動車的續(xù)航里程相對比鉛酸電池要高出三分之一，容量更大，里程更遠。
鋰離子電池產(chǎn)業(yè)從90年代初誕生以來，至今已有大約30年時間，這個行業(yè)從日本壟斷，到日韓爭霸，到現(xiàn)在中日韓三足鼎立，現(xiàn)在逐漸開始向中國壟斷的方向發(fā)展。根據(jù)《日本經(jīng)濟新聞》稱，中國已經(jīng)是世界上最大的電動車市場，目前在全球十大鋰電池廠商中，中國企業(yè)占據(jù)7席，其中寧德時代、比亞迪分別排名第二、第三。鋰電池的發(fā)展，推動了新能源產(chǎn)業(yè)的不斷前進，越來越來的汽車廠家紛紛投入到電動化的研發(fā)中，譬如寧波知豆， 知豆汽車預計純電動汽車和混合動力汽車銷量將持平。
鋰電池的發(fā)展問題
據(jù)不完全統(tǒng)計，2018年以來，新能源汽車自燃或爆炸問題已發(fā)生近50起，這讓消費者對電池的安全穩(wěn)定性更為擔憂。目前，市面上用得最多的是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池，其中，由于三元鋰電池體積更小、能力密度更高，能滿足車型追求更高的續(xù)航，從而被廣泛應用于新能源汽車上，例如我們熟知的知豆汽車，旗下所有車型都是采用鋰電池。
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍分析指出，“從市場需求看，乘用車將是新能源汽車產(chǎn)業(yè)增長的主要方向。三元電池的高能量密度特性更能滿足新能源乘用車需求，因此，三元電池成為動力電池技術(shù)發(fā)展的重點?！?/p>
但也有人質(zhì)疑，三元鋰電池安全性能不夠穩(wěn)定，容易出現(xiàn)自燃。這也不奇怪，因為三元鋰材料和磷酸鐵鋰材料存在著特性的差異，當溫度達到200度左右時，三元鋰材料會在發(fā)生分解，而磷酸鐵鋰材料是在800度左右。相比三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池由于安全性能穩(wěn)定、高溫性能好、重量輕等優(yōu)勢，廣泛應用于純電動客車?？?span style="background-color: initial;">是，動力電池的安全，是一個系統(tǒng)問題，不只是材料的原因，從發(fā)生過自燃事故的純電動車來看，有三元鋰電池，也有磷酸鐵鋰電池。其實要解決電動汽車安全性問題，并不單單是電池的問題，北京大學教授、鋰電“達沃斯”學術(shù)委員會主席其魯就提及：“電動汽車的設計始終是問題的核心?！?/span>
由于車輛上裝載電池的空間有限，正常運行所需的電池數(shù)目也較大，電池會以不同倍率放電，并以不同生熱速率產(chǎn)生大量熱量，再加上時間累積以及空間影響將會聚集大量熱量，從而導致電池組運行環(huán)境溫度情況復雜多變。如果電動汽車電池組不能及時散熱，將導致電池組系統(tǒng)的溫度過高或分布不均勻，其結(jié)果將降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴重時還將導致熱失控，影響系統(tǒng)安全性與可靠性，容易發(fā)生自燃。
所以對于整個電池系統(tǒng)的管理和控制策略也顯得相當重要，成熟、先進的電池動力系統(tǒng)能夠盡可能地避免上述的問題，為電動車提供一個更為安全的使用環(huán)境。未來電池技術(shù)發(fā)展的趨勢。近幾年，新能源產(chǎn)品如雨后春筍，層出不窮，更伴隨著造車新勢力的加入，使得新能源產(chǎn)品的競爭越發(fā)激烈，尤其是純電動車型。盡管如今三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是中國新能源汽車企業(yè)的主要選擇，但由于成本控制、安全、原材料渠道以及補貼政策的退坡等方面的原因，已無法滿足當下新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，那未來的電池技術(shù)該往哪個方向發(fā)展呢？
有人說是固態(tài)電池。相比于之前使用的液態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池，這款電池不易燃燒，能量密度至少是當下鋰離子電池的三倍，循環(huán)壽命還長，同時，充電速率也從幾小時大幅縮短到只有幾分鐘。大眾在此前表示過將在2024年到2025年間批量生產(chǎn)固態(tài)電池，豐田也計劃將在2030年實現(xiàn)固態(tài)電池的量產(chǎn)，但固態(tài)電池技術(shù)要求高，估計短時間內(nèi)無法快速發(fā)展，所以大眾、豐田能否如愿實現(xiàn)，還是未知數(shù)。
也有人說是氫燃料電池。氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的新能源，被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，是人類的?zhàn)略能源發(fā)展方向。氫能燃料電池汽車具有無污染、能耗低、續(xù)航能力長、適用地域廣等諸多特點。但氫燃料電池在生產(chǎn)和儲存技術(shù)上的成本相比動力電池要高，以及加氫站的建設問題，所以想要得到普及，還有待時日。
但無論未來電池發(fā)展是往哪個路徑，就目前來講，鋰電池是比較靠譜的選擇，你覺得呢？
