◆消費電子產(chǎn)品上的鋰離子電池與動力鋰離子電池有什么區(qū)別？

　　鋰離子電池自誕生以來一直在消費類電子產(chǎn)品中大行其道,，而近幾年它在電動車領(lǐng)域得到極大的發(fā)展,，讓無碳出行成為可能,。那么二者又有什么區(qū)別呢,？

　　一般在手機、智能手表等消費類電子設(shè)備上,，通常會選用像鈷酸鋰這種具有較大能量密度的鋰離子電池,。雖然這種電池可能會帶來一定的安全風(fēng)險，但由于它們體積小且與人形影不離,，使用環(huán)境總體來講不那么苛刻,，所以風(fēng)險總體可控。

　　相比之下,，電動車上的動力鋰電池能量密度通常沒有消費類電子產(chǎn)品上的電池那么高,，為的就是降低安全風(fēng)險。畢竟一輛電動車上的動力電池包由成百上千塊電芯組成,，如果增加某一個電芯出現(xiàn)風(fēng)險的概率,，那么整體電池組出現(xiàn)風(fēng)險的概率就會大大增加。這也是為什么電動車企會為動力電池包設(shè)計遠(yuǎn)比數(shù)碼電子產(chǎn)品更為復(fù)雜的電池主/被動散熱系統(tǒng),，以及精密的電池控制系統(tǒng),。

　　此外，更高能量密度的鋰離子電池通常壽命更短,，而消費類電子產(chǎn)品的生命周期大都在2年左右,，要比電動車的壽命低的多。所以高能量密度電池更能夠滿足消費類電子產(chǎn)品的使用需求,，但并不太適合電動車,。

◆吉野彰對于電動車發(fā)展的看法

　　吉野彰先生曾經(jīng)在接受媒體對話的時候預(yù)測,，電動汽車在2025年左右將會占據(jù)新車銷量的15%,，但限制電動車發(fā)展的關(guān)鍵可能在于動力電池能否被回收。如果人類能夠從回收的動力電池中重新獲取到生產(chǎn)動力電池的原材料,，那么這個難題便會迎刃而解,，電動車行業(yè)也將得到更加長遠(yuǎn)的發(fā)展。

◆古迪納夫是何許人也,？

　　當(dāng)看到這里,，或許大家已經(jīng)清楚鋰離子電池誕生的來龍去脈。不過您或許還有一個疑問,，那就是在三位發(fā)明者中,，有一個人最近總是被頻繁曝光。明明最終獲獎的是三個人,，為什么大家卻頻頻把目光投向這一個人身上呢,？那么接下來,，請聽我給您詳細(xì)介紹一下這個人。

　　但即便年近百歲,，他目前依然奮斗在鋰離子電池研發(fā)的崗位上,，這是古迪納夫先生精神層面上光輝的一面。不過,，他在電化學(xué)方面所做出的成就更為奪目,。在電化學(xué)屆只要一提起古迪納夫先生，幾乎是無人不知,、無人不曉,。

　　 在上文我們只提到他發(fā)明出了鈷酸鋰以及鎳酸鋰正極材料，并促成了鋰離子電池的商業(yè)化,。不過這只是他在鋰離子電池領(lǐng)域貢獻(xiàn)的一小部分,，或者說是一個開始。隨后,，他繼續(xù)投身于鋰離子電池領(lǐng)域的研究,。

　　最早投入使用的鈷酸鋰電池其實并不完美，它有兩個主要問題：一個是在多次充放電后,，鈷酸鋰正極材料的層狀結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)不可逆的塌陷,，雖然只有一小部分，但已經(jīng)足以讓使用者感受到電池壽命的降低,，這也是為什么數(shù)碼產(chǎn)品的電池使用壽命普遍較短,；另一個問題就是鈷金屬材料在世界的儲量很少，再加上鋰離子電池的廣泛應(yīng)用,，極大地抬高了這種材料的采購成本,。

　　面對這兩個問題，古迪納夫團(tuán)隊很早就開始研究鈷酸鋰的替代材料,。這種材料的層狀結(jié)構(gòu)要足夠穩(wěn)定,，使電池的使用壽命大大增強，另外它也要擁有更低的成本,，那么究竟有沒有這樣的材料呢,？

　　1997年，當(dāng)古迪納夫75歲那年,，他的團(tuán)隊再次給了世界一個驚喜,。他們研發(fā)出了一種名叫磷酸鐵鋰（LiFePO4）的正極材料，這種材料相比鈷酸鋰材料擁有更結(jié)實的晶體結(jié)構(gòu),，并可以使鋰離子在內(nèi)部暢快的流動,。這意味著這種電池性能更好、壽命更長而且更安全。并且它的主要構(gòu)成元素是我們生活中隨處可見的鐵和磷,，所以生產(chǎn)成本要比鈷酸鋰低得多,。

　　 但磷酸鐵鋰材料的發(fā)展并不順風(fēng)順?biāo)�，全球多家電池企業(yè)因為爭奪這項專利而對鋪公堂,。而且這種材料同樣不完美,，它有一個最大的問題就是能量密度相對較低，所以目前在電動車領(lǐng)域?qū)�續(xù)航有較高要求的乘用車很少采用這種電池材料了,，它們更多被用在了對安全性要求更高的大巴車上,。但無疑，這仍然是一項對鋰電池行業(yè)發(fā)展起到推進(jìn)作用的偉大發(fā)明,。

　　憑借著研發(fā)出鈷酸鋰以及磷酸鐵鋰電池材料,，鋰離子電池得以走進(jìn)千家萬戶，改變了一代人的生活方式,。然而,，就是這么一個為人類做出了如此突出貢獻(xiàn)的人，在他97歲之前卻始終未獲得過一次諾貝爾獎,，這讓很多人為他心有不甘,，覺得世界欠古迪納夫一個諾貝爾獎。

　　然而,，古迪納夫先生知道自己并非為榮譽而活,，他更在乎的似乎還是鋰離子電池未來的發(fā)展。所以,，在近幾年中,，他開始研究一個新的課題，那就是解決鋰離子電池的安全問題,，并繼續(xù)降低其制造成本,。在他看來解決這個問題的辦法，就是通過一種名為全固態(tài)電池的新型鋰離子電池,。

　　相信很多人都聽說過固態(tài)電池,，但或許并不了解它是什么，究竟有什么用,。其實固態(tài)電池相比傳統(tǒng)的鋰離子電池最本質(zhì)的區(qū)別是,，電池中的電解質(zhì)從液體變成了固體,。我們知道傳統(tǒng)的液態(tài)電解質(zhì)非常危險,，是鋰離子電池著火的主要元兇。當(dāng)把它們換成成本更低的固態(tài)電解質(zhì)后,，其危險性將大大降低,，我們或許將不會再為手機、電動車起火而擔(dān)憂了。

　　據(jù)古迪納夫先生介紹,，在2015年,，他的團(tuán)隊就發(fā)現(xiàn)了一種名叫NASICON（鈉超離子導(dǎo)體）的固態(tài)電解質(zhì)。這種材料能夠達(dá)到與液態(tài)電解質(zhì)近乎一樣的性能,，并可以為鋰離子電池帶來更多的電池循環(huán)次數(shù)以及更優(yōu)的安全性,。在先生看來，未來配備了全固態(tài)電池的電動車將有能力與由化石燃料提供動力的內(nèi)燃機車展開更激烈的競爭,。

◆尾聲：

　　曾經(jīng)流傳一種說法,，雖然鋰離子電池不是古迪納夫一個人發(fā)明的，但是他成就了鋰離子電池今天的輝煌,。如今摘得諾貝爾金牌的他,，97歲高齡還依然奮戰(zhàn)在新一代鋰離子電池研發(fā)的前沿陣地上，這樣敬業(yè)的精神值得我們欽佩,，同樣也值得我們感激,。（圖/文 汽車之家 胡永彬）

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