經(jīng)過40年的研究，美籍科學(xué)家約翰·古迪納夫（John B. Goodenough）在鋰電池領(lǐng)域的貢獻(xiàn)終于獲得了諾貝爾化學(xué)獎的認(rèn)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(xué)獎舞臺的，還有英籍科學(xué)家斯坦利·威廷漢（Stanley Whittingham）和日籍科學(xué)家吉野彰（Akira Yoshino）。

三位科學(xué)家在鋰電池領(lǐng)域的貢獻(xiàn)，讓便攜的手機(jī)、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(lǐng)域的研究已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在汽車商業(yè)領(lǐng)域，成就了不少企業(yè)家的商業(yè)夢想。《2019 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(yīng)用，鋰電池正在顛覆式地改變當(dāng)前被認(rèn)為理所應(yīng)當(dāng)?shù)募夹g(shù)，改變當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)進(jìn)而改變?nèi)祟惖纳罘绞健?/p>

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(yīng)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(xué)獎花落鋰電池研究的消息一經(jīng)公布后，包括電池制造商寧德時代、比亞迪、億緯鋰能等在內(nèi)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(fù)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(chǎn)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(jīng)嗅到了獲得諾貝爾獎?wù)J可的鋰電池產(chǎn)業(yè)巨大的商機(jī)，并迅速做出反應(yīng)。

事實上，鋰電池是決定當(dāng)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(guān)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(yuǎn)的發(fā)展計劃和宏大的發(fā)展目標(biāo)。

中國站在汽車新四化的風(fēng)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(nèi)市場占70%以上；到2025年，與國際先進(jìn)水平同步的新能源汽車年銷量300萬輛，在國內(nèi)市場占80%以上。

這意味著，鋰電池產(chǎn)業(yè)將依附新能源汽車產(chǎn)業(yè)的勢好的發(fā)展前景而有巨大的發(fā)展空間。從當(dāng)前的情況來看，新能源汽車鋰電池市場已經(jīng)呈現(xiàn)出這種趨勢。

據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究所數(shù)據(jù)，2018年中國鋰離子電池市場產(chǎn)量同比增長26.71%，達(dá)到102 GWh，中國在全球產(chǎn)量占比達(dá)到54.03%，其中動力電池產(chǎn)量占比65%。

預(yù)計2019年全國鋰電池產(chǎn)量將達(dá)到141 GWh，產(chǎn)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(chǎn)量將超100 GWh。而高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）I 則預(yù)計到 2022 年中國汽車動力鋰電池產(chǎn)量將達(dá)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(jīng)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(dá)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(chǎn)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(tuán)隊經(jīng)過將近半個世紀(jì)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(dāng)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(tuán)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(zhì)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(chǎn)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(yīng)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(yīng)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(bǔ)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(dān)心，受到政府部門的高度重視。全國政協(xié)副主席、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席萬鋼曾表示："我們要清醒地認(rèn)識到，我國新能源汽車正處在培育期向成長期轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時期。保障新能源汽車的安全運(yùn)行，杜絕重大的事故，是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)，也是事關(guān)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展全局的生命線。"

不過，需要指出的是，當(dāng)前新能源汽車政策依然表現(xiàn)出對高續(xù)航里程的嚴(yán)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(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型不可逆的大前提下，鋰電池的發(fā)展藍(lán)圖自然有著足夠的想象空間。至于安全問題的解決，關(guān)鍵在于技術(shù)是否突破。

事實上，古德納夫團(tuán)隊對鋰電池研究的本質(zhì)在于，尋找到一種安全的材料。在90歲那年，古迪納夫產(chǎn)生了一個新的構(gòu)想：全固態(tài)電池。這被認(rèn)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(chǎn)生"枝晶"，刺穿內(nèi)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(zhì)具有的密度以及結(jié)構(gòu)，可以讓更多帶電離子聚集在一端，傳導(dǎo)更大的電流，進(jìn)而提升電池容量和能量密度。

如今，固態(tài)電池的研究已經(jīng)是一種全球的趨勢。根據(jù)不完全統(tǒng)計，全球范圍內(nèi)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(shù)。包括日本的豐田、日產(chǎn)、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(tuán)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(guān)于全固態(tài)電池量產(chǎn)或工業(yè)化生產(chǎn)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(biāo)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(yù)計將于2020年的夏季奧運(yùn)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(jīng)成為"眾矢之的"，新能源產(chǎn)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(chǎn)業(yè)鏈上下如何緊密合作，共同推進(jìn)了。

原標(biāo)題:獲諾獎的鋰電池，是不是“足夠好”？