與往屆諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)不同的是,鋰電池似乎并不是最前沿的發(fā)現(xiàn)和技術(shù),但當(dāng)這一塊圍繞我們四周的、隨處可見(jiàn)的小小固體被擺上臺(tái)面時(shí),眾人才恍然大悟,它已經(jīng)改變了人類的生活數(shù)十年了。今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給以上三位科學(xué)家無(wú)可厚非,這是一份遲到的殊榮,也是對(duì)過(guò)往幾十年對(duì)人類社會(huì)貢獻(xiàn)的褒獎(jiǎng),更重要的是,鋰電池也將改變未來(lái)。
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至于三位科學(xué)家的在鋰電池領(lǐng)域的杰出成果,這里就不一一陳述,但我們的生活已經(jīng)離不開(kāi)鋰電。作為一個(gè)汽車媒體從業(yè)者意識(shí)到,本屆諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)鋰電池的勝利也與汽車行業(yè)產(chǎn)生了無(wú)法忽略的聯(lián)系。
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如果說(shuō),上世紀(jì)90年代,鋰電池被成功運(yùn)用到手機(jī)中,標(biāo)志著鋰離子時(shí)代的到來(lái)。那么如今,隨著汽車電動(dòng)化浪潮的興起,鋰電池也得到更為廣泛的應(yīng)用,作為電動(dòng)汽車的“心臟”,鋰電池在技術(shù)上再一次進(jìn)化。
對(duì)于最初的電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō),擺在面前的有兩個(gè)選擇,一是選擇鉛酸電池作為能量來(lái)源,二是選擇鋰電池。但是由于鉛酸電池特性的問(wèn)題,其使用壽命一般只有1-2年。同時(shí),為了保證車輛有足夠的續(xù)航能力,那么鉛酸電池的體積就必須足夠的大,而當(dāng)時(shí)的電動(dòng)車工業(yè)設(shè)計(jì)是不允許放置體積巨大,重量巨大的鉛酸電池,因此鉛酸電池只能被淘汰。
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反觀鋰電池,不僅能量密度是同等鉛酸電池的5倍,其體積和重量也比同等的鉛酸電池小,再加上鋰電池的使用壽命長(zhǎng)達(dá)七八年之久。并且因?yàn)殇囯姵氐钠骄妷焊?,深充深放電的循環(huán)過(guò)程對(duì)鋰電池本身的衰減也小,所以鋰電池就成為了新能源汽車的首選。
當(dāng)然,鋰電池并不是十全十美,作用于純電車上的鋰電池也分幾種。第一種就是鈷酸鋰電池,早期的特斯拉MODEL S就是采用松下18650鈷酸鋰電池,經(jīng)過(guò)幾千顆相互并聯(lián)組成的電池組能釋放驚人的能量,以至于特斯拉能有3.2秒的百公里加速以及超過(guò)400公里的續(xù)航。但鈷酸鋰電池?zé)岱€(wěn)定性差、成本極高,特斯拉在后期也摒棄了這種電池,開(kāi)始采用三元鋰電池。
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第二種磷酸鐵鋰電池,國(guó)內(nèi)最具代表的新能源車企比亞迪在早期車型上就是搭載磷酸鐵鋰電池,憑借極佳的穩(wěn)定性和低成本,幫助比亞迪打開(kāi)了國(guó)內(nèi)的新能源車市場(chǎng)。但磷酸鐵鋰電池在能量密度以及低溫耐受上存在短板,也被很多中高端的純電車棄用。
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與磷酸鐵鋰電池類似的還有的錳酸鋰電池,大名鼎鼎的日產(chǎn)聆風(fēng)初代車型就是搭載錳酸鋰電池,但由于原料容易產(chǎn)生氣體以及不溫不火的性能,后也被淘汰。
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最后一種則是目前使用最為廣泛也是前景最廣的三元鋰電池(鎳鈷錳酸鋰),其具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、輕量化等優(yōu)點(diǎn),對(duì)提升車輛續(xù)航能力有顯著作用;隨著技術(shù)的發(fā)展,加入了陶瓷隔膜技術(shù)后,三元鋰電池的安全問(wèn)題也得到了較好的解決。
鋰電池是電動(dòng)汽車的“心臟”,占據(jù)著一輛電動(dòng)汽車三分之一到一半的成本,也是電動(dòng)汽車的競(jìng)爭(zhēng)核心之一,但動(dòng)力電池不同于傳統(tǒng)汽車工業(yè)的物理機(jī)械,其存在跨行業(yè)的壁壘。從全球范圍來(lái)看,日本的松下,韓國(guó)的三星、SK、LG,和中國(guó)的寧德時(shí)代、比亞迪, 掌握車載動(dòng)力電池的核心技術(shù),也占據(jù)全球動(dòng)力電池的主要份額。
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但隨著新能源汽車的日益發(fā)展,動(dòng)力電池的巨大商業(yè)潛力也正逐步體現(xiàn),各個(gè)傳統(tǒng)車企意識(shí)到未來(lái)汽車市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局正在轉(zhuǎn)變,紛紛斥巨資構(gòu)建屬于自己的動(dòng)力電池研發(fā)體系,掌握核心技術(shù),為的就是在汽車電動(dòng)化全面到來(lái)時(shí)不處于被動(dòng)地位。
回到開(kāi)頭,純電汽車的發(fā)展離不開(kāi)三位獲獎(jiǎng)?wù)咭约盁o(wú)數(shù)科研工作者在鋰電池領(lǐng)域的不懈努力。人類自會(huì)使用工具起就在探索各種能源的使用,火種、蒸汽、化石燃料、電力…即使還有很多人在懷念舊時(shí)代的產(chǎn)物,但新時(shí)代的來(lái)領(lǐng)也不可避免,不管它是好是壞。
End.
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