本周，全體鋰電池行業(yè)從業(yè)人員都在分享同一份喜悅。

10月9日，瑞典皇家科學(xué)院宣布，將2019年諾貝爾化學(xué)獎授予德州大學(xué)奧斯汀分校教授約翰•B•古迪納夫（JohnB.Goodenough）、紐約州立大學(xué)賓漢姆頓分校教授M•斯坦利•威廷漢（M.StanleyWhittingham）、以及日本名城大學(xué)教授吉野彰，以表彰他們“在發(fā)明鋰電池過程中做出的貢獻(xiàn)”。

諾貝爾委員會在頒獎詞中說，三位科學(xué)家發(fā)明了輕便、可攜帶的鋰電池，用可控的方式讓能量實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，應(yīng)用場景廣泛，這是一項非常有潛力的科技。

具體來看，約翰•B•古迪納夫是美國固體物理學(xué)家，他使鋰電池體積更小、容積更大、使用方式更穩(wěn)定，從而實現(xiàn)了商業(yè)化，同時開啟了電子設(shè)備便攜化進(jìn)程。

1980年，古迪納夫與日本學(xué)者水島公一等人，突破性發(fā)明了鋰離子電池的陰極材質(zhì)鈷酸鋰（LiCoO2），打開了鋰電池應(yīng)用的大門，率先應(yīng)用在手機(jī)、筆記本等便攜式電子設(shè)備領(lǐng)域。

1997，古迪納夫團(tuán)隊還發(fā)明了磷酸鐵鋰（LiFePO4）材料，目前磷酸鐵鋰電池已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用于電動汽車和儲能等領(lǐng)域。

古迪納夫是鈷酸鋰和磷酸鐵鋰等正極材料的發(fā)明人，是鋰離子電池的奠基人之一，被業(yè)內(nèi)譽(yù)為“鋰離子電池之父”。2017年94歲的古迪納夫又打造出了“全固態(tài)”鋰電池，其能獲得諾貝爾化學(xué)獎是實至名歸。

而M•斯坦利•威廷漢則于1976年在研究超導(dǎo)體過程中發(fā)現(xiàn)了一種能量非常豐富的材料并將其用于鋰電池，這個由二硫化鈦構(gòu)成的材料具有可以容納鋰離子的空間，可以被用于制作鋰電池中的陰極。

正是基于M•斯坦利•威廷漢的發(fā)現(xiàn)，上世紀(jì)80年代，古迪納夫發(fā)現(xiàn)鈷酸鋰可以作為鋰離子電池正極材料。

而日本教授吉野彰則于1985年創(chuàng)建了首個商業(yè)上可行的鋰離子電池，為鋰電池的商業(yè)化應(yīng)用作出了重大貢獻(xiàn)。

1991年，索尼采用古迪納夫理論用鈷酸鋰材料制造出了第一款商用鋰電池，主要應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備中，從而影響了后來30多年人們的日常生活，并將一直延續(xù)下去。

很顯然，當(dāng)前全球鋰離子電池能夠在3C數(shù)碼、電動汽車、電動自行車、輪船、飛機(jī)、軌道交通、儲能等多個領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，離不開這三位專家在鋰電池基礎(chǔ)研究方面作出的貢獻(xiàn)。

三位專家數(shù)十年的專注研究精神也值得所有鋰電從業(yè)人員學(xué)習(xí)，尤其是要沉下心來在基礎(chǔ)研究方面付出更多的努力。

當(dāng)前，中國已經(jīng)成為最大的鋰電池應(yīng)用市場，同時也是動力電池市場發(fā)展最快的國家，在產(chǎn)能和裝機(jī)量方面處于世界領(lǐng)先地位。但是在鋰電池材料基礎(chǔ)研究、鋰電池制造工藝和鋰電池專業(yè)人才方面的研發(fā)和培養(yǎng)方面還與美日韓存在較大差距。

從專利技術(shù)、基礎(chǔ)材料、核心設(shè)備和新型材料和工藝等方面來看，中國鋰電池產(chǎn)業(yè)與國際頂級研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)都存在較大差距。

此次獲獎的三位專家分別來自美國和日本，也顯示出美日在鋰電池研究方面的深厚積累，而這恰恰是中國鋰電池產(chǎn)業(yè)所缺失的。

在補(bǔ)貼退坡和市場競爭加劇等壓力下，當(dāng)前已有大批動力電池企業(yè)陷入了訂單驟減，營收凈利大幅下滑的發(fā)展困境。

而在國際市場上，依然以日韓電池企業(yè)為主，能夠參與國際市場競爭的中國電池企業(yè)微乎其微，這也體現(xiàn)出中外電池企業(yè)的競爭差距。

下面就來看看本周動力電池產(chǎn)業(yè)又有哪些新技術(shù)和新應(yīng)用。

1、特斯拉自產(chǎn)電芯再下一城

日前，外媒報道稱，特斯拉收購了加拿大電池制造設(shè)備和工程技術(shù)公司“HibarSystems”（以下簡稱“海霸”）。海霸總部位于加拿大安大略省，成立于1970年代。

在二次電池領(lǐng)域，海霸的產(chǎn)品包括精密計量泵和注液分配系統(tǒng)、自動化電池制造和工藝設(shè)備、自定義包裝設(shè)備、鋰離子電池裝配和自動真空灌裝系統(tǒng)。

目前，特斯拉已經(jīng)將海霸公司列為子公司，這是其今年收購的第二家與電池制造相關(guān)的企業(yè)。

2、三洋化成將投建全樹脂電池工廠

日媒報道稱，三洋化成工業(yè)社長安藤孝夫指出，計劃在日本福井縣興建新型鋰離子電池量產(chǎn)工廠，預(yù)估投資約150億日圓，產(chǎn)能將達(dá)“GWh”等級，預(yù)定2021年度激活生產(chǎn)。

三洋化成計劃量產(chǎn)的產(chǎn)品為攜手源自慶應(yīng)大學(xué)的創(chuàng)業(yè)公司企業(yè)APB共同研發(fā)的“全樹脂電池”，電極/分隔膜等電池材料從金屬更換成樹脂，就算是鉆孔、切割，都不會起火，電池容量將達(dá)傳統(tǒng)型電池2倍以上，且因是樹脂制，因此形狀的自由度高。三洋化成目前已利用位于愛知縣的試產(chǎn)生產(chǎn)線試作。

3、納米鏈負(fù)極提升電池壽命及充電速度

外媒報道稱，普渡大學(xué)的研究團(tuán)隊研發(fā)了一種制造電池電極的新方法，從而提升電池的循環(huán)壽命并縮短充電時間。

該方法是將制造電極的傳統(tǒng)石墨材料轉(zhuǎn)換成納米鏈結(jié)構(gòu)的類金屬。該團(tuán)隊將銻納米鏈電極與石墨電極進(jìn)行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用銻納米鏈電極，硬幣大小的電池充電僅耗時30分鐘，同時鋰離子容量增加了一倍，進(jìn)行了100次充放電循環(huán)。

普渡大學(xué)的研究團(tuán)隊通過使用特殊還原劑氨硼烷以及一種成核劑將微小的單個銻粒子連接成一個納米鏈形狀，使其產(chǎn)生納米鏈內(nèi)的孔隙以適應(yīng)材料膨脹和抑制電極失效。