經(jīng)過40年的研究，美籍科學家約翰古迪納夫（JohnB.Goodenough）在鋰離子電池領域的貢獻終于獲得了諾貝爾化學獎的認可。

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（StanleyWhittingham）和日籍科學家吉野彰（AkiraYoshino）。

三位科學家在鋰離子電池領域的貢獻，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，他們在鋰離子電池領域的研究已經(jīng)被廣泛應用在汽車商業(yè)領域，成就了不少公司家的商業(yè)夢想?！?019LEXUS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，鋰離子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(jié)構進而改變?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)的鋰離子電池研究，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？

新能源劇透鋰離子電池發(fā)展

先來看資本市場的反映。2019年諾貝爾化學獎花落鋰離子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、鋰礦代表公司天齊鋰業(yè)、正極材料代表公司杉杉股份、負極材料代表公司諾德股份、電解液代表公司多氟多等鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游公司股價均呈現(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認可的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)巨大的商機，并迅速做出反應。

事實上，鋰離子電池是決定當前新能源發(fā)展特別是純電動鋰離子電池廠家汽車發(fā)展的重要一環(huán)。在全球新能源發(fā)展的大潮之下，鋰離子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。

我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)我國制造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鋰離子電池%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(nèi)市場占80%以上。

這意味著，鋰離子電池產(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。從當前的情況來看，新能源汽車鋰離子電池市場已經(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年我國鋰離子電池市場產(chǎn)量同比增長26.71%，達到102GWh，我國在全球產(chǎn)量占比達到54.03%，其中動力鋰電池產(chǎn)量占比65%。

預計2019年全國鋰離子電池產(chǎn)量將達到141GWh，產(chǎn)值規(guī)模1800億元。其中動力鋰離子電池這塊，受益于新能源車的快速發(fā)展，動力鋰電池產(chǎn)量將超100GWh。而高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）I則預計到2022年我國汽車動力鋰離子電池產(chǎn)量將達到215GWh，同比2017年增長3.8倍。

鋰離子電池行業(yè)現(xiàn)如今的規(guī)模已經(jīng)非常龐大，隨著新能源電動汽車的爆發(fā)增長，鋰離子電池將對原有鉛電池的加快替代，未來鋰離子電池市場將繼續(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)大勢的助推為鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的未來的發(fā)展供應了充足的想象力。然而，即便是"足夠好"團隊經(jīng)過將近半個世紀的研究，依然沒能完全規(guī)避的是鋰離子電池"天生"的安全隱患。這更成為當前鋰離子電池發(fā)展最大的攔路虎。

1976年，埃克森美孚申請了鋰離子電池發(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。而足夠好團隊關于鋰離子電池四十年來的研究，也依然沒有完全消除這鋰離子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離子電池安全問題的產(chǎn)物。這些新型材料的出現(xiàn)，雖然很大程度上解決了鋰離子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，特別是鋰離子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我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，為新能源鉅大鋰電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、我國科學技術協(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(zhuǎn)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(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要任務，也是事關新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展全局的生命線。"

不過，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，在鋰離子電池續(xù)航里程和安全性這一矛盾中，市場會做出怎么樣的選擇？鋰離子電池未來的發(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)構轉(zhuǎn)型不可逆的大前提下，鋰離子電池的發(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，古德納夫團隊對鋰離子電池研究的本質(zhì)在于，尋找到一種安全的材料。在90歲那年，古迪納夫產(chǎn)生了一個新的構想：全固態(tài)電池。這被認為是鋰離子電池的優(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)鋰離子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)鋰離子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，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(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多家制造公司、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(chǎn)、松下，我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(chǎn)或工業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)劃將在2023年至2024年間執(zhí)行。

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鋰離子電池場。

可以看到，鋰離子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，在解決鋰離子電池安全問題之際，便是鋰離子電池發(fā)展真正"足夠好"之時。而這一天將在什么時候到來？要看鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上下如何緊密合作，共同推進了。

ENE-FARM項目是一種家用熱電共生系統(tǒng)，該系統(tǒng)從天然氣中提取氫氣，將氫氣注入燃料電池中進行發(fā)電。同時，利用發(fā)電時產(chǎn)生的熱能，來供應暖氣和熱水，因而，整體能源效率將近9成。

雖然目前全日本已經(jīng)有超過十萬的家庭在使用ENE-FARM，但是氫燃料電池產(chǎn)品價格昂貴，且生產(chǎn)成本極難降低。所以，要依靠日本政府補貼才能得以推廣。

不同于太陽能電池和風力發(fā)電，燃料電池在穩(wěn)定性和清潔性方面，均有潛在優(yōu)勢，它能夠365天24小時不間斷地供應清潔且穩(wěn)定的電力。

同時，燃料電池也極適用于像日本這樣地震頻發(fā)的國家，它能在災后保證電力的充足供應。

然而，家用燃料電池較高的價格，是阻礙其普及程度的重要因素。

面對更加清潔節(jié)能且抗災能力強的家用燃料電池，日本政府正加速其在民用市場的普及，并提出在2030年前，累計導入530萬臺ENE-FARM的目標。