家电网－HEA.CN报道：锂电池的出现已经彻底改变了人们的生活。它为无线通讯和建立无化石燃料社会奠定了基础，为人类带来了巨大的利益。
【家电网HEA.CN 10月11日原创】近日，2019年诺贝尔化学奖揭晓，奖项被颁发给了有“锂电池之父”之称的美国科学家JohnB.Goodenough，英国化学家M.Stanley Whittingham和日本化学家吉野彰，以表彰其在锂电池发展上所做的贡献。
据了解，作为现代锂电池的缔造者，M.Stanley Whittingham博士发现二硫化钛与锂的电化学反应，指出锂可以作为新的电池材料；John B.Goodenough博士则通过实验找出钴酸锂作为锂电池的阴极材料；吉野彰博士则在Goodenough博士实验的5年后通过实验找到聚乙炔作为锂电池的阳极材料，至此，现代锂电池就此问世。
石油危机与新能源探索
20世纪60年代，电池的发展一度停滞。由于电池的改造需要对一个个材料进行尝试，过程十分枯燥且回报不高，并没有多少科学家对此进行深入研究。
直到1966年，在推出了著名的T型车后，福特公司决定投资电力驱动的汽车。为了提供车辆行驶的能源，福特公司计划开发一种新的电池，储存的能量要是原先的15倍之多。按照当时的设想，这种新电池每次只需要充电1小时，就能驾驶322公里。此前，电动汽车一直是以铅酸蓄电池作为动力来源，然而，由于本身能量密度太低，采用铅酸蓄电池的电动汽车续航能力较低，一直不被市场看好，因此，福特公司也急需一款新的电池能够替代铅酸蓄电池。
随后，1973年10月第四次中东战争爆发为打击以色列及其支持者，石油输出国组织的阿拉伯成员国当年12月宣布收回石油标价权，并将其储存的原油价格从每桶3.011美元提高到10.651美元，使油价猛然上涨了两倍多，从而触发了第二次世界大战之后最严重的全球经济危机。历史上称之为第一次“石油危机”。在这场危机中，美国的工业生产下降了14%，日本的工业生产下降了20%以上，所有的工业化国家的经济增长都明显放慢。人们开始意识到，想要可持续地发展，必须要找到能够替代石油的新能源。
在这一背景下，当时任职于Exxon公司的Whittingham博士造出了锂电池的雏形。他指出，二硫化钛与锂有望成为一种全新的电池系统。这两者之间的电化学反应非常迅速，且在环境温度下是可逆的。这表明人们可以给这种电池充电。在1976年的一篇《科学》论文中，Whittingham博士指出二硫化钛是能作为阴极的新一代固体材料。
1980年，在本次第二位获奖者Goodenough教授的研究下，钴酸锂成为锂电池的阴极材料。他同时将这一成果发布于当年的《Materials Research Bulletin》杂志上。1985年，第三位获奖者吉野彰博士与其同事则使用聚乙炔作为锂电池的阳极，结合钴酸锂成功造出了第一块现代锂电池。根据这三位获奖者提出的理论，1991年，索尼与旭化成株式会社共同推出了第一块商业化的锂电池。
锂电池时代到来 电动汽车得救
目前锂电池已经应用到人们生活的方方面面，中国也是锂电池主要的生产国之一。根据中国化学与物理电源行业协会统计的数据，2018年中国锂离子电池营业收入达到1727亿元，较2017年的1589亿元增长8.7%。锂离子电池的产量由1009亿瓦时增长到1242亿瓦时，增长23.1%。主要得益于新能源汽车动力电池和储能用电池市场的快速增长。
锂电池的出现，让原本只能依靠笨重的铅酸蓄电池的电动车脱胎换骨。首先，由于铅酸蓄电池的特性问题，导致铅酸蓄电池一般只有1-2年的使用寿命；其次，由于其能量密度低，导致其电池能量越大，重量和体积就越大，这对追求轻便灵巧的现代汽车而言，是不能接受的弊端。
反观锂电池，能量密度是同等铅酸电池的5倍，导致其体积和重量也比同等能量的铅酸蓄电池小，再加上锂电池的使用寿命可以高达七八年之久。同时，因为锂电池的平均电压高，深充深放电的循环过程对锂电池本身损耗也小，故而现代的电动汽车大多都是选择以锂电池作为动力来源。可以说，没有锂电池，就没有像特斯拉这样的现代电动汽车。
得益于3C消费类电子产品消费量的快速增长，以及新能源汽车的不断普及，近年来全球锂电池行业发展迅猛。2010年，全球锂电池市场规模约为120亿美元，到2017年市场规模已大幅增长至442亿美元，期间增速基本保持在两位数以上。2017年，全球锂电池消费市场规模达到158.89GWh，其中，以电动汽车为代表的交通市场规模达到65.69GWh，占比41.34%。
行业人士告诉家电网，动力锂电池发展潜力巨大，可以应用于便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业等多个领域，而电动汽车将是近期锂电池应用的第一大领域，有数据表明2022年全球新能源汽车销量将达到600万辆，同期全球电动汽车锂电池需求量将超过325GWh。锂电池的出现已经彻底改变了人们的生活。它为无线通讯和建立无化石燃料社会奠定了基础，为人类带来了巨大的利益。
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