經過40年的研究,美籍科學家約翰·古迪納夫(John B. Goodenough)在鋰電池領域的貢獻終于獲得了諾貝爾化學獎的認可。
(來源:微信公眾號“汽車頭條” ID:qctt_app 作者:宋西)
與其共同站上2019年諾貝爾化學獎舞臺的,還有英籍科學家斯坦利·威廷漢(Stanley Whittingham)和日籍科學家吉野彰(Akira Yoshino)。
三位科學家在鋰電池領域的貢獻,讓便攜的手機、筆記本電腦成為可能,更成為正在開啟的智能汽車時代的原始密碼。
如今,他們在鋰電池領域的研究已經被廣泛應用在汽車商業(yè)領域,成就了不少企業(yè)家的商業(yè)夢想?!?019 LEXUS雷克薩斯·胡潤百富榜》榜單顯示,繼去年7位寧德時代股東登上百富榜后,今年來自杭可科技的曹驥、曹政父子以及容百控股的白厚善也相繼登上榜單。
從實驗室到商業(yè)應用,鋰電池正在顛覆式地改變當前被認為理所應當?shù)募夹g,改變當前能源結構進而改變人類的生活方式。
而這項以"留下一個更清潔、更美好世界"的初心而研發(fā)的鋰電池研究,其市場化的應用和發(fā)展是否如約翰·古迪納夫的姓一樣"足夠好"呢?
新能源劇透鋰電池發(fā)展
先來看資本市場的反映。2019年諾貝爾化學獎花落鋰電池研究的消息一經公布后,包括電池制造商寧德時代、比亞迪、億緯鋰能等在內的電池制造商、鋰礦代表企業(yè)天齊鋰業(yè)、正極材料代表企業(yè)杉杉股份、負極材料代表企業(yè)諾德股份、電解液代表企業(yè)多氟多等鋰電池產業(yè)鏈上下游企業(yè)股價均呈現(xiàn)出不同程度的上漲。
這意味著,逐利的資本市場已經嗅到了獲得諾貝爾獎認可的鋰電池產業(yè)巨大的商機,并迅速做出反應。
事實上,鋰電池是決定當前新能源發(fā)展特別是純電動汽車發(fā)展的重要一環(huán)。在全球新能源發(fā)展的大潮之下,鋰電池作為其中的關鍵自然被釋放出極大的發(fā)展空間。
汽車新四化浪潮的沖擊之下,各國政府為新能源汽車市場的發(fā)展規(guī)劃了長遠的發(fā)展計劃和宏大的發(fā)展目標。
中國站在汽車新四化的風暴眼中,自然將更多的財力物力傾注在新能源的發(fā)展之上。根據(jù)中國制造2025的規(guī)劃,到2020年,自主品牌純電動和插電式新能源汽車年銷量突破100萬輛,在國內市場占70%以上;到2025年,與國際先進水平同步的新能源汽車年銷量300萬輛,在國內市場占80%以上。
這意味著,鋰電池產業(yè)將依附新能源汽車產業(yè)的勢好的發(fā)展前景而有巨大的發(fā)展空間。從當前的情況來看,新能源汽車鋰電池市場已經呈現(xiàn)出這種趨勢。
據(jù)中商產業(yè)研究所數(shù)據(jù),2018年中國鋰離子電池市場產量同比增長26.71%,達到102 GWh,中國在全球產量占比達到54.03%,其中動力電池產量占比65%。
預計2019年全國鋰電池產量將達到141 GWh,產值規(guī)模1800億元。其中動力鋰電池這塊,受益于新能源車的快速發(fā)展,動力電池產量將超100 GWh。而高工產研鋰電研究所(GGII)I 則預計到 2022 年中國汽車動力鋰電池產量將達到 215GWh,同比 2017 年增長 3.8 倍。
鋰電池行業(yè)現(xiàn)如今的規(guī)模已經非常龐大,隨著新能源電動車的爆發(fā)增長,鋰電池將對原有鉛電池的加快替代,未來鋰電池市場將繼續(xù)爆發(fā),未來幾年行業(yè)規(guī)模也將達萬億級別。
安全問題成攔路虎
新能源汽車行業(yè)大勢的助推為鋰電池產業(yè)的未來的發(fā)展提供了充足的想象力。然而,即便是"足夠好"團隊經過將近半個世紀的研究,依然沒能完全規(guī)避的是鋰電池"天生"的安全隱患。這更成為當前鋰電池發(fā)展最大的攔路虎。
1976年,??松梨谏暾埩虽囯姵匕l(fā)明專利。它比其他電池更能儲電,但也有一個致命的缺陷——容易起火爆炸。而足夠好團隊對于鋰電池四十年來的研究,也依然沒有完全消除這鋰電池容易起火爆炸的本質性缺陷。
鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等研究成果的出現(xiàn),均是古德納夫在尋求解決鋰電池安全問題的產物。這些新型材料的出現(xiàn),雖然很大程度上解決了鋰電池誕生之初存在的"枝晶"安全隱患,但卻不能完全避免這一問題。
在實驗室中,安全問題的發(fā)生只意味著實驗的失敗概率,但在現(xiàn)實生活中,特別是鋰電池在汽車上的應用,一旦發(fā)生安全問題則是涉及生命的大事。因而在安全問題上,誰也不能掉以輕心。
從新能源汽車市場化應用以來,自燃起火似乎成為了"永恒"的話題。2015年,蟹島的一場大火,將處于補貼狂歡中的中國新能源市場拉回了現(xiàn)實,緊接著,以特斯拉自燃起火為代表的新能源安全事件在汽車圈不斷發(fā)酵,為新能源汽車銷量劇增的繁榮景象蒙上了一層揮之不去的陰影。
市場表現(xiàn)出的疑慮和擔心,受到政府部門的高度重視。全國政協(xié)副主席、中國科學技術協(xié)會主席萬鋼曾表示:"我們要清醒地認識到,我國新能源汽車正處在培育期向成長期轉變的關鍵時期。保障新能源汽車的安全運行,杜絕重大的事故,是新能源汽車產業(yè)發(fā)展的重要任務,也是事關新能源汽車產業(yè)發(fā)展全局的生命線。"
不過,需要指出的是,當前新能源汽車政策依然表現(xiàn)出對高續(xù)航里程的嚴苛要求,在鋰電池續(xù)航里程和安全性這一矛盾中,市場會做出怎樣的選擇?鋰電池未來的發(fā)展前景是否"足夠好"呢?
固態(tài)電池或成解題密碼
在能源結構轉型不可逆的大前提下,鋰電池的發(fā)展藍圖自然有著足夠的想象空間。至于安全問題的解決,關鍵在于技術是否突破。
事實上,古德納夫團隊對鋰電池研究的本質在于,尋找到一種安全的材料。在90歲那年,古迪納夫產生了一個新的構想:全固態(tài)電池。這被認為是鋰電池的優(yōu)化解決方案。
資料顯示,相比于現(xiàn)階段的液態(tài)電池,全固態(tài)電池的優(yōu)勢極其明顯,尤其是在安全層面上,液態(tài)鋰電池于過度快充時會產生"枝晶",刺穿內部隔膜引發(fā)電池短路而起火爆炸的危險。而理論上,固態(tài)鋰電池則可避免此危險發(fā)生。
而在工作原理上,其固態(tài)的電解質具有的密度以及結構,可以讓更多帶電離子聚集在一端,傳導更大的電流,進而提升電池容量和能量密度。
如今,固態(tài)電池的研究已經是一種全球的趨勢。根據(jù)不完全統(tǒng)計,全球范圍內約有 50 多家制造企業(yè)、初創(chuàng)公司和高??蒲性核铝τ诠虘B(tài)電池技術。包括日本的豐田、日產、松下,中國的寧德時代珈偉股份、贛鋒鋰業(yè)等紛紛加入固態(tài)電池戰(zhàn)隊。
不過,距離固態(tài)電池商業(yè)化落地依然有一段距離。大眾汽車集團管理董事會主席迪斯在接受汽車頭條APP采訪時明確表示,關于全固態(tài)電池量產或工業(yè)化生產的規(guī)劃將在2023年至2024年間實施。
而豐田的計劃是,到2025年豐田旗下所有車型,包括雷克薩斯車型全部都要完成新能源化的目標下。因而,豐田汽車執(zhí)行副總裁,研發(fā)主管寺師茂樹曾公開表示,研發(fā)新型固態(tài)電池的節(jié)奏要逐步加快,并預計將于2020年的夏季奧運會到來之前正式推出市場。
可以看到,鋰電池的安全問題已經成為"眾矢之的",新能源產業(yè)鏈上下均在積極尋求著新的解決方式。
或許,在解決鋰電池安全問題之際,便是鋰電池發(fā)展真正"足夠好"之時。而這一天將在什么時候到來?要看鋰電池產業(yè)鏈上下如何緊密合作,共同推進了。
(來源:微信公眾號“汽車頭條” ID:qctt_app 作者:宋西)
與其共同站上2019年諾貝爾化學獎舞臺的,還有英籍科學家斯坦利·威廷漢(Stanley Whittingham)和日籍科學家吉野彰(Akira Yoshino)。
三位科學家在鋰電池領域的貢獻,讓便攜的手機、筆記本電腦成為可能,更成為正在開啟的智能汽車時代的原始密碼。
如今,他們在鋰電池領域的研究已經被廣泛應用在汽車商業(yè)領域,成就了不少企業(yè)家的商業(yè)夢想?!?019 LEXUS雷克薩斯·胡潤百富榜》榜單顯示,繼去年7位寧德時代股東登上百富榜后,今年來自杭可科技的曹驥、曹政父子以及容百控股的白厚善也相繼登上榜單。
從實驗室到商業(yè)應用,鋰電池正在顛覆式地改變當前被認為理所應當?shù)募夹g,改變當前能源結構進而改變人類的生活方式。
而這項以"留下一個更清潔、更美好世界"的初心而研發(fā)的鋰電池研究,其市場化的應用和發(fā)展是否如約翰·古迪納夫的姓一樣"足夠好"呢?
新能源劇透鋰電池發(fā)展
先來看資本市場的反映。2019年諾貝爾化學獎花落鋰電池研究的消息一經公布后,包括電池制造商寧德時代、比亞迪、億緯鋰能等在內的電池制造商、鋰礦代表企業(yè)天齊鋰業(yè)、正極材料代表企業(yè)杉杉股份、負極材料代表企業(yè)諾德股份、電解液代表企業(yè)多氟多等鋰電池產業(yè)鏈上下游企業(yè)股價均呈現(xiàn)出不同程度的上漲。
這意味著,逐利的資本市場已經嗅到了獲得諾貝爾獎認可的鋰電池產業(yè)巨大的商機,并迅速做出反應。
事實上,鋰電池是決定當前新能源發(fā)展特別是純電動汽車發(fā)展的重要一環(huán)。在全球新能源發(fā)展的大潮之下,鋰電池作為其中的關鍵自然被釋放出極大的發(fā)展空間。
汽車新四化浪潮的沖擊之下,各國政府為新能源汽車市場的發(fā)展規(guī)劃了長遠的發(fā)展計劃和宏大的發(fā)展目標。
中國站在汽車新四化的風暴眼中,自然將更多的財力物力傾注在新能源的發(fā)展之上。根據(jù)中國制造2025的規(guī)劃,到2020年,自主品牌純電動和插電式新能源汽車年銷量突破100萬輛,在國內市場占70%以上;到2025年,與國際先進水平同步的新能源汽車年銷量300萬輛,在國內市場占80%以上。
這意味著,鋰電池產業(yè)將依附新能源汽車產業(yè)的勢好的發(fā)展前景而有巨大的發(fā)展空間。從當前的情況來看,新能源汽車鋰電池市場已經呈現(xiàn)出這種趨勢。
據(jù)中商產業(yè)研究所數(shù)據(jù),2018年中國鋰離子電池市場產量同比增長26.71%,達到102 GWh,中國在全球產量占比達到54.03%,其中動力電池產量占比65%。
預計2019年全國鋰電池產量將達到141 GWh,產值規(guī)模1800億元。其中動力鋰電池這塊,受益于新能源車的快速發(fā)展,動力電池產量將超100 GWh。而高工產研鋰電研究所(GGII)I 則預計到 2022 年中國汽車動力鋰電池產量將達到 215GWh,同比 2017 年增長 3.8 倍。
鋰電池行業(yè)現(xiàn)如今的規(guī)模已經非常龐大,隨著新能源電動車的爆發(fā)增長,鋰電池將對原有鉛電池的加快替代,未來鋰電池市場將繼續(xù)爆發(fā),未來幾年行業(yè)規(guī)模也將達萬億級別。
安全問題成攔路虎
新能源汽車行業(yè)大勢的助推為鋰電池產業(yè)的未來的發(fā)展提供了充足的想象力。然而,即便是"足夠好"團隊經過將近半個世紀的研究,依然沒能完全規(guī)避的是鋰電池"天生"的安全隱患。這更成為當前鋰電池發(fā)展最大的攔路虎。
1976年,??松梨谏暾埩虽囯姵匕l(fā)明專利。它比其他電池更能儲電,但也有一個致命的缺陷——容易起火爆炸。而足夠好團隊對于鋰電池四十年來的研究,也依然沒有完全消除這鋰電池容易起火爆炸的本質性缺陷。
鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等研究成果的出現(xiàn),均是古德納夫在尋求解決鋰電池安全問題的產物。這些新型材料的出現(xiàn),雖然很大程度上解決了鋰電池誕生之初存在的"枝晶"安全隱患,但卻不能完全避免這一問題。
在實驗室中,安全問題的發(fā)生只意味著實驗的失敗概率,但在現(xiàn)實生活中,特別是鋰電池在汽車上的應用,一旦發(fā)生安全問題則是涉及生命的大事。因而在安全問題上,誰也不能掉以輕心。
從新能源汽車市場化應用以來,自燃起火似乎成為了"永恒"的話題。2015年,蟹島的一場大火,將處于補貼狂歡中的中國新能源市場拉回了現(xiàn)實,緊接著,以特斯拉自燃起火為代表的新能源安全事件在汽車圈不斷發(fā)酵,為新能源汽車銷量劇增的繁榮景象蒙上了一層揮之不去的陰影。
市場表現(xiàn)出的疑慮和擔心,受到政府部門的高度重視。全國政協(xié)副主席、中國科學技術協(xié)會主席萬鋼曾表示:"我們要清醒地認識到,我國新能源汽車正處在培育期向成長期轉變的關鍵時期。保障新能源汽車的安全運行,杜絕重大的事故,是新能源汽車產業(yè)發(fā)展的重要任務,也是事關新能源汽車產業(yè)發(fā)展全局的生命線。"
不過,需要指出的是,當前新能源汽車政策依然表現(xiàn)出對高續(xù)航里程的嚴苛要求,在鋰電池續(xù)航里程和安全性這一矛盾中,市場會做出怎樣的選擇?鋰電池未來的發(fā)展前景是否"足夠好"呢?
固態(tài)電池或成解題密碼
在能源結構轉型不可逆的大前提下,鋰電池的發(fā)展藍圖自然有著足夠的想象空間。至于安全問題的解決,關鍵在于技術是否突破。
事實上,古德納夫團隊對鋰電池研究的本質在于,尋找到一種安全的材料。在90歲那年,古迪納夫產生了一個新的構想:全固態(tài)電池。這被認為是鋰電池的優(yōu)化解決方案。
資料顯示,相比于現(xiàn)階段的液態(tài)電池,全固態(tài)電池的優(yōu)勢極其明顯,尤其是在安全層面上,液態(tài)鋰電池于過度快充時會產生"枝晶",刺穿內部隔膜引發(fā)電池短路而起火爆炸的危險。而理論上,固態(tài)鋰電池則可避免此危險發(fā)生。
而在工作原理上,其固態(tài)的電解質具有的密度以及結構,可以讓更多帶電離子聚集在一端,傳導更大的電流,進而提升電池容量和能量密度。
如今,固態(tài)電池的研究已經是一種全球的趨勢。根據(jù)不完全統(tǒng)計,全球范圍內約有 50 多家制造企業(yè)、初創(chuàng)公司和高??蒲性核铝τ诠虘B(tài)電池技術。包括日本的豐田、日產、松下,中國的寧德時代珈偉股份、贛鋒鋰業(yè)等紛紛加入固態(tài)電池戰(zhàn)隊。
不過,距離固態(tài)電池商業(yè)化落地依然有一段距離。大眾汽車集團管理董事會主席迪斯在接受汽車頭條APP采訪時明確表示,關于全固態(tài)電池量產或工業(yè)化生產的規(guī)劃將在2023年至2024年間實施。
而豐田的計劃是,到2025年豐田旗下所有車型,包括雷克薩斯車型全部都要完成新能源化的目標下。因而,豐田汽車執(zhí)行副總裁,研發(fā)主管寺師茂樹曾公開表示,研發(fā)新型固態(tài)電池的節(jié)奏要逐步加快,并預計將于2020年的夏季奧運會到來之前正式推出市場。
可以看到,鋰電池的安全問題已經成為"眾矢之的",新能源產業(yè)鏈上下均在積極尋求著新的解決方式。
或許,在解決鋰電池安全問題之際,便是鋰電池發(fā)展真正"足夠好"之時。而這一天將在什么時候到來?要看鋰電池產業(yè)鏈上下如何緊密合作,共同推進了。