锂电池之父获诺贝尔奖锂电池与汽车究竟擦出了什么样的火花

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图|部分来历于收集 文|白昊天 责编|彭钊

[搜狐汽车·E电园] 日前，2019年诺贝尔化学奖被颁布给了美国科学家John B. Goodenough（以下简称约翰）、英国科学家M. Stanley Whittingham(以下简称斯坦利)和日本科学家吉野彰三人，用以表彰他们在锂离子电池研发范畴作出的进献。这三位科学家与锂离子电池有什么样的“不解之缘”？锂离子电池对我们生活有什么样的影响？对汽车行业又做出了什么样的进献？搜狐汽车·E电园与您一同领会锂离子电池的“宿世今生”。




[ · 太学术的话太有趣，我们简单总结了这三位科学家与锂离子电池之间的关系 ]

1976年，斯坦利提出了锂电池概念，还顺便造出了可以充放电的锂电池，电压跨越2V（阿谁时辰已经表示不错了），可是平安性有很大题目。我们可以将他看做：开创者。




1980年，约翰研讨出了钴酸锂电池。这个电池的电压比M研讨出来的锂电池高了一倍（4V）。这个钴酸锂电池在完善后现普遍利用于手机与笔记本电脑等便携装备。在汽车上，一些混动汽车也采用了钴酸锂电池。但钴酸锂的本钱相对高、容量相对有限，没有普遍利用于汽车产物上。我们可以将他看做：奠基人。

1985年，吉野彰在约翰的成就上，用更平安的锂离子替换了纯锂，发现了采用碳材料做负极的锂离子电池，从而让锂电池获得了更高的稳定性，使贸易化成为了能够。我们可以将他看做：贸易化的鞭策者。




1991年，索尼将锂电池推向市场；1992年，日产汽车起头研发纯电动车聆风(参数|图片)；1996年日本起头销售首款纯电动产物PRAIRIE JOY。

1997年，约翰又研发出了现在在电动汽车上普遍利用的磷酸铁锂电池雏形，尔后随着锂电池的平安性不竭提升（如负极利用人造石墨、三元锂电池开辟），在政府的指导下，锂电池起头成为了新的汽车能源。

在三位科学家的进献下，锂离子电池以相对平安、成熟的形式来到了我们的生活中，我们的生活也发生了庞大的变化。在汽车范畴，锂离子电池似乎也具有了“反动性”的意义。

[ · 全球列国为什么要鞭策电动汽车成长？ ]

我们晓得，内燃机已经成长了近百年，汽车的动力形式根基没有太大变化。虽然运转效力越来越高，但尾气排放酿成的情况净化与温室效应不容悲观。绝大大都科学家与研讨机构已经确认地球正在不竭变暖，大量燃油汽车排放了大量温室气体也是首要影响源之一。假如可以替换加倍环保低碳的动力能源，将有用削减大气净化与温室气体排放。用新能源汽车“减排”成了很多国家的新方针。




电池、氢燃料、甲醇燃料等多种新动力形式进入了人们的视野。这些燃料电池在行驶进程中都有很好的节能减排表示。但由于生产研发本钱、燃料站扶植等多种缘由，“随手可得”的电能成为了大师心中的“最合适的人”。

随着高能量密度、高稳定性的车规级锂电池的出现（跑得远、还平安），电动汽车在续航、动力、平安性上都有了明显提升。再加上不竭下降的电池本钱，电动汽车行业被政府认可，几近出现井喷式的增加。




除此之外，在我国，国家能源平安（我国70%的石油、30%的自然气来自于进口，能源平安形式非常严重）不成轻忽。“燃煤发电”是我们富煤国家在能源平安方面更好的挑选。锂离子电池也顺理成章地成为了我们中国群众的好朋友。

[ · 三位锂电池之父拿了诺贝尔奖 锂离子电池汽车的春季就来了吗？ ]

产物的成长是以消耗者的需求为导向的，不是谁拿了奖就能火起来的，就像拿奖拿得手软的文艺片票房永久不及爆米花电影。作为新闹事物的锂离子电池汽车也并非完善的。锂离子电池，大概说车规级动力电池，也有不成避免的争议存在，其成长之路也并非坦途。让我们逐一道来。

1.焦点题目：锂电池汽车能否能下降全生命周期的碳排放仍无定论

什么是全生命周期碳排放？就是电动汽车从生产、利用到报废（从诞生到灭亡发生）的碳排放量。虽然在车辆行驶进程中电动汽车的碳排放是0，但我国事富煤国家，用煤炭发电时、在电池生产环节、在电池未来的报废降解环节的碳排放与净化该当若何计较？按照中汽研的一份报告显现，在生产制造环节，电动汽车生产所酿成的碳排放时远高于燃油车的。




接管环节，我国尚未建立同一标准，且不说动力电池梯次操纵该当若何对接企业与企业，就连电动汽车的电池一切权转移题目都尚未得出定论。虽然诸如北汽鹏龙、铁塔等公司开启了电池梯次操纵的项目，但若何确保电池寿命、发生平安题目又若何保障等题目都还亟待处理，而接管再操纵也是未来在有限资本下不成避免的题目。诺贝尔化学奖得主吉野彰（吉）也在日前暗示，接管电池是电动汽车成长的关键。




能源方面，按照国家科技部 863 计划电动汽车严重科技专项特聘专家王秉刚教授的说法，火电厂的环保题目已经在国家政策下获得了有用改良，但熄灭煤炭一定会形成一定水平的净化，假如是利用清洁能源发电，那末环保节能是一定的。全生命周期的碳排放必须归入考量。

2.电池平安题目难以根治防备

我们都晓得燃油车熄灭大都时候是在温度太高或发生剧烈碰撞的时辰，而锂电池的平安题目则很难把好脉。清华大学欧阳明高教授团队对锂电池自燃做出过总结，其中热失控是最难控制、防备的。由于热失控的缘由较为复杂，我们简单了解为，电池内部工作系统仍不稳定，车企常规检验电池发生自燃几率的技术不周全，会致使电池热失控的题目发生。现阶段技术首要集合在热失控后若何切断可燃物与高温的毗连上，有企业推出了应对电池短路，使正极蒸发的技术，但并不能处理一切电动车自燃题目。




还有就是碰撞平安，虽然大都车企将车身对电池包的庇护不竭提升，但动力电池一但蒙受撞击破坏，会比燃油车更快地起火、甚至爆炸。还有电池变形后没有发生自燃，过了一段时候却忽然着火，这样的潜伏期使人加倍担忧。

3.对于消耗者亲身好处来说，挑选电动汽车的来由仍不充实

由于锂电池本钱题目，一款式A级的电动汽车比燃油车价格贵上3万元左右，但电池的利用寿命又不及策动机与变速箱。虽然在利用本钱方面电力比燃油廉价了很多，但对于非运营（滴滴出行）的消耗者来说，平常利用并不能轻易把3万元的差额补齐。




除了价格，续航里程、充电桩散布、电池衰减以及保值率都是令消耗者担忧的题目。按照亿欧展开的新能源汽车保值会上会商显现，电动汽车二手车保值率题目并不能妥帖处理。为什么？电池的续航衰减是人们最大的担忧。除了政策限制与网约车运营外，消耗者采办电动汽车的动力照旧不敷。宝马高管甚至说出了：“人们并不愿意采办纯电动汽车。”的批评。

总结：

虽然对于锂电池电动汽车的成长远景与存在的题目仍有争议，但三位科学家真的经过这项技术改变了我们的生活。仅从手机、电脑上的进献，他们获得的声誉就实至名归。但在电动汽车范畴，照旧存在一系列的题目。




我们晓得国家能源平安、全球变暖都关乎每小我的生活，但现实上又离柴米油盐酱醋茶的我们的生活很远。消耗者们更关注的是能不能买到趁心快意的产物，就像锂电池的手机、电脑，大师现在人手一部，也希望未来搭载锂电池的电动汽车可以在陌头巷尾称为人们津津有味的好产物，而不是政策拔擢下的骄子。