获诺贝尔奖后下一次电池革命还有多远？

时间:2019-10-15 22:56来源:车早茶作者:综合报道

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在当地时间10月9日晚，瑞典皇家科学院宣布将2019年的诺贝尔化学奖颁发给三位科学（化学家）家，他们分别是美国的科学家John B Goodenough、英国的化学家M Stanley Whittingham和日本的化学家Akira Yoshino。

诺贝尔官方对他们的评语是：“他们的研究工作，奠定了无线时代和摆脱化石燃料的基础。”没错，他们毕生的心血都集中在锂电池领域，他们三个人的研究合力将锂电池的技术发展至今。

其中尤为关键的是来自美国的科学家John B Goodenough，正是他在1976年发现的钴酸锂材料，开创了锂电池的时代；而他在1997年，他所发现的磷酸铁锂材料，更是打开了锂电池大规模运用的大门。

而目前新能源汽车电池的主要类型便是磷酸铁锂电池与钴酸锂电池，可以说新能源汽车的发展，很大一部分就是基于他的研究成果。也正是这一场诺贝尔的颁奖礼，让世人的目光都集中在了电池领域，要知道自20世纪90年代至今，电池技术已经陷入了长时间的停滞状态，虽然能量密度在不断的提升，但是在材料上却没有明显的突破性进步。

固然很多人会说，最新的石墨烯电池热度不低，宣传效果看起来也很厉害，它不算是一种突破吗？诚然，若是在实验室范围内，石墨烯材料在电池产业中的确算得上一次重大的突破。它有着结构稳定、导电性高、强度高、性能强等优点。但是受限于产量问题，不能大规模运用的它不足以称为一次电池技术革命。

现在对电池技术依赖极大的新能源汽车领域中，电池能量密度和充电速度的快慢，直接决定着新能源汽车产业的前进速度。而不仅仅是新能源汽车领域需要一次电池革命，在工业时代发展到现在，各行各业都需要一种更高能量密度的储能装置，来推进工业的进一步发展。

那么众人所期待的下一次电池革命，还要多久才能到来呢？会产自哪一块呢？很遗憾的是，确切的答案茶哥也并不确定，但是却通过一些蛛丝马迹得到了以下结论：

1、固态电池或将成为主要研发方向

电池技术不仅仅影响着工业的发展，更是对世界能源结构也产生着一定的影响。想要彻底摆脱化石能源电力，发展可再生电力，必不可少的就是储能装置，在用电波谷将电力储存起来。另一方面，更小更轻更多能量更低成本，也是所有采用电池设备所渴望看到的新型电池，所以电池的主流发展方向必定是朝着提高能量密度而去。

如此一来，目前众多的电池种类里，在能量密度方面潜力巨大的当属固态电池。其固态的电解质拥有更高的密度，可以让更多带电粒子聚集在一端，便拥有了更高的能量密度。目前最新的Li-CO2固态电池能量密度在实验室条件已经高达1876Wh/kg，而现在最先进的三元锂电池能量密度最高也不过350Wh/kg。

上文中所提到的锂电池之父，刚获得诺贝尔奖的美国科学家Goodenough，虽然目前已经97岁高龄，现在还依旧在研发固态电池的前线上努力着，而他开始这项研究到现在已经到了第7个年头。本次获得诺贝尔奖之后，他当下的研究得到了很多人的重视，而且很大可能会吸引大量的资金进入这一领域。

2.磷酸铁锂电池或将在公共交通中继续发挥更大作用

目前磷酸铁锂电池主要的运用范围是在公共交通领域，其成本低和不含重金属的优点，再加上稳固的P-O键带来的高安全性，让各国的新能源公共车辆生产厂家纷纷选择它来作为动力电池。

不过受限于当下的材料，磷酸铁锂电池目前的能量密度较之主流的三元锂电池低出了不少，同时在低温条件下的稳定性也有一定的缺陷。但又由于它循环寿命高的优点，让科学家们也没有放弃对它的改进研究。

据最新的消息显示，部分磷酸铁锂电池生产厂家在对正极、负极、电解液以及粘结剂作出改进后，试生产出的磷酸铁锂电池的低温稳定性提升了许多。

而部分实验室通过优化电池材料的方法，让磷酸铁锂电池的能量密度也上升至200Wh/kg以上，虽然与最好的三元锂电依旧有着不小的差距，但是已经提升了将近一倍的能量密度，同时也还有着极大的进步空间。

诺贝尔化学奖的颁发，将所有人的目光都集中在了电池技术之上。在可见的未来中，电能也将取代化石燃料成为我们主要的运用能源。甚至可以说，下一次电池技术的突破，将会是继第二次工业革命后，人类发展史上最重要的一次技术进步，希望那一天的到来不会太遥远。

(责任编辑：子蕊)

文章标签：电池革命诺贝尔奖

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