今年的諾貝爾化學(xué)獎讓鋰離子電池成為聚光燈下的明星技術(shù)。來自美國的約翰古迪納夫、英國的斯坦利惠廷厄姆和日本的吉野彰三名從事鋰離子電池研究的科學(xué)家，共同分享2019諾貝爾化學(xué)獎。記者梳理發(fā)現(xiàn)，在三位獲獎科學(xué)家致力于鋰離子電池發(fā)展的創(chuàng)新征途上，也有幾筆精彩的江蘇印記它不僅意味著開啟一個可充電的世界，更作為工業(yè)革命的基礎(chǔ)性技術(shù)，成為行業(yè)轉(zhuǎn)型的強大助推器。

諾獎開啟的鋰離子電池盛典也僅僅是個開始。手機電池如何才能真正夠用，電動汽車何時才能擁有強勁續(xù)航力從容跑長途……圍繞鉅大鋰電電池的一系列相關(guān)技術(shù)仍有待突破，關(guān)于技術(shù)咖來說，諾獎并不代表登頂，更像是一個激勵信號。

技術(shù)革命仍在進行，

鋰離子電池劇透新能源發(fā)展

三位科學(xué)家創(chuàng)造了一個可充電的世界。這是2019諾獎委員會對三位化學(xué)獎得主的表彰評價。手機、筆記本電腦、新能源汽車……在當下這個移動終端隨處可見、充電隨時可實現(xiàn)的智能時代，化學(xué)獎花落鋰離子電池，有人不禁笑論，諾獎?wù)媸菉檴檨磉t。其實不然，諾獎在肯定偉大成果的同時，也傳遞出電池技術(shù)創(chuàng)新仍在路上的強烈信號。電池的安全性、穩(wěn)定性，以及能量密度等都是亟待攻克的技術(shù)難點。蘇州大學(xué)能源學(xué)院院長晏成林教授表示，鋰離子電池的發(fā)展與綠色能源革命仍在進行時，電池技術(shù)是當下能源轉(zhuǎn)型、汽車電動化的關(guān)鍵。

如何擺脫石油燃料、解決能源危機，這是上世紀70年代初的石油危機爆發(fā)時科學(xué)家們前行的動力，引發(fā)了電化學(xué)儲能技術(shù)的廣泛研究。當時科學(xué)家就意識到，以電為代表的清潔可再生能源是未來技術(shù)的發(fā)展方向，開始研發(fā)各種新型電池。晏成林介紹，這其中包括采用硫化鈦作為正極材料，金屬鋰作為負極材料，制成首個鋰離子電池的惠廷厄姆，以及發(fā)現(xiàn)更適合的陰極材料并且令電池能更安全、輸出電能更多的古迪納夫，還有優(yōu)化鋰離子電池性能、與古迪納夫合作將學(xué)術(shù)成果轉(zhuǎn)化到產(chǎn)業(yè)的吉野彰。

50年間，鋰離子電池從技術(shù)研發(fā)到實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，加速了全人類信息技術(shù)和新能源技術(shù)的發(fā)展進程。手機、電腦越來越輕薄，太陽能、風能甚至可以被儲存，讓無化石燃料社會成為可能。省動力及儲能電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟負責人楊凱說，過去，鋰離子電池技術(shù)改變我們的日常，今后還將繼續(xù)產(chǎn)生顛覆效應(yīng)，隨著電池管理、電池快充等技術(shù)的發(fā)展，將加快開啟便攜式設(shè)備的下一程，并讓電動汽車成為拉動經(jīng)濟的新巨頭。

錨定基礎(chǔ)研究，

新一代鋰離子電池備受期待

鋰離子電池技術(shù)發(fā)展50年取得的成就，在大眾看來，或許只是濃縮成了一部充電幾分鐘，通話幾小時的便攜手機。但關(guān)于研究者來說，攻克電池技術(shù)的每一細微環(huán)節(jié)，都是漫漫創(chuàng)新路鋪就的。

在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，科學(xué)家通過一次次的實驗探索，加深對材料的認識，從而推進技術(shù)革新。今年諾貝爾化學(xué)獎頒給古迪納夫等三人，可以說是對整個鋰離子電池行業(yè)的肯定與激勵。晏成林感觸尤深地表示，現(xiàn)年97歲的美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校教授古迪納夫，是諾獎歷史上年齡最大的獲獎?wù)?，這一獎項于他實至名歸。鈷酸鋰、錳酸鋰等電池材料都是由古迪納夫發(fā)明的，如今，他依舊奮斗、活躍在科研一線，并與江蘇科研團隊在鋰離子電池基礎(chǔ)研究方面有著重要合作。今年二月二十二日，古迪納夫與蘇州大學(xué)能源學(xué)院晏成林教授、錢濤老師在《自然-通訊》上發(fā)表了題為《空氣穩(wěn)定鋰金屬負極用于低成本制造的無枝晶鋰金屬電池》的研究論文。該研究提出了由一種疏鋰離子電池水氟化石墨（GF）和氟化鋰（LiF）作為保護層的鋰金屬負極，在空氣中可以保持長時間穩(wěn)定，且具有可以抑制鋰枝晶生長的高安全性能。

隨著電動汽車和儲能電網(wǎng)等高能耗儲能應(yīng)用的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的鋰離子電池已經(jīng)不能滿足需求，迫切要開發(fā)具備高能量密度的新一代鋰離子電池。晏成林向記者解釋道，該研究利用高溫下熔融的鋰金屬和氟化石墨反應(yīng)形成保護層，既可以保護金屬鋰在空氣中不被侵蝕，又可以提高鋰負極穩(wěn)定性、安全性，延長電池壽命。

在這一研究成果的推動下，今后，普通干燥房就可以進行電池組裝，并且可以實現(xiàn)大面積生產(chǎn)，降低成本，加快鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化。

汽車強續(xù)航提上日程，

江蘇醞釀電池研發(fā)創(chuàng)新中心

更清潔、更環(huán)保的新能源電動汽車,被視作汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵賽道,而電池是這場轉(zhuǎn)型中不可繞開的關(guān)鍵技術(shù)。當下，車載動力鋰電池依舊面對安全、能量密度等多種技術(shù)難點。

近年來，諾獎團隊與江蘇的多方位合作，促進了電池安全性、能量密度、充放電速度等關(guān)鍵技術(shù)的突破。省工信廳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級處相關(guān)負責人采訪中表示，早在2014年，江蘇就成立了省鋰電材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，集聚全球創(chuàng)新資源，打通產(chǎn)學(xué)研壁壘，以千億級為目標，打造鋰離子電池產(chǎn)業(yè)航母。

在江陰，遠景動力技術(shù)公司正致力于以智能物聯(lián)突破電池性能與應(yīng)用的邊界，通過電池數(shù)字模型的海量訓(xùn)練幫助研發(fā)提升效率。此次諾貝爾化學(xué)獎的另一位得主，來自鋰離子電池日本的吉野彰作為遠景的技術(shù)顧問，參與規(guī)劃了遠景電池創(chuàng)新技術(shù)路線，并助推遠景的新一代產(chǎn)品研發(fā)。

在南京，江蘇塔菲爾新能源科技公司致力于研造出兼具高能量密度與高安全性的產(chǎn)品，將技術(shù)戰(zhàn)略鎖定在固態(tài)電池的研發(fā)。目前鋰離子電池廠家公司已與諾獎得主古迪納夫取得合作機會，正就固態(tài)電解質(zhì)與活性材料間的界面相容性問題展開基礎(chǔ)研究，并計劃將相關(guān)成果應(yīng)用于固態(tài)電池產(chǎn)品中。技術(shù)革新后，汽車鋰離子電池的安全性、續(xù)航里程、快速充電等方面將有所改善。

江蘇在汽車制造、鋰離子電池研發(fā)方面有基礎(chǔ)、有優(yōu)勢，成為全球知名的動力鋰電池研發(fā)和制造中心，是我省中長期發(fā)展目標。楊凱介紹，江蘇動力鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模全國領(lǐng)先，數(shù)據(jù)顯示，今年上半年全省動力鋰電池產(chǎn)、銷量分別累計完成約8.28GWh（828萬千瓦時）、7.26GWh，分別占據(jù)全國比重的19.15%、19.95%。此外，南京、常州、無錫等地加速高端動力鋰電池產(chǎn)能布局，預(yù)計2019年底，全省動力鋰電池已建、在建產(chǎn)能將超120GWh,可實現(xiàn)250萬輛新能源汽車配套能力，將成為全國最大的動力鋰電池生產(chǎn)基地之一。