鉅大LARGE | 點擊量：1529次 | 2020年09月25日
鋰電池發(fā)明者獲諾獎
2019年諾貝爾獎項陸陸續(xù)續(xù)公布。當?shù)貢r間10月9日，瑞典皇家科學院宣布：因在可充電鋰離子電池開發(fā)方面的突出貢獻，決定授予JohnGoodenough、StanleyWhittingham和吉野彰（AkiraYoshino）2019年諾貝爾化學獎。
諾貝爾化學獎委員會表示，三位科學家對這種輕便、可充電電池的開發(fā)做出了重要貢獻，這些電池如今驅(qū)動著移動電話等便攜式電子設(shè)備，讓“零化石燃料的社會”成為了可能——該技術(shù)成功引領(lǐng)了一場世界儲能革命。
英國《衛(wèi)報》稱，古迪納夫是至今為止諾貝爾獎的最年長獲獎?wù)摺?/p>
開創(chuàng)鋰電池研究先河
也許在這之前，你可能從未聽說過JohnBannisterGoodenough。但是你一定知道他研究的東西，事實上你很有可能擁有他的“作品”。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
今年97歲的約翰·B·古迪納夫是美國得州大學奧斯汀分校機械工程系教授、著名固體物理學家，是鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰正極材料的發(fā)明人，鋰離子電池的奠基人之一，被業(yè)界稱為“鋰電池之父”。
回顧過去六七十年間的科技飛躍，有兩項發(fā)明對經(jīng)濟和社會發(fā)展影響深遠：第一項重大發(fā)明是1947年誕生于貝爾實驗室的晶體管。它的出現(xiàn)改變了電子產(chǎn)品，奠定了全球經(jīng)濟和現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)。第二項發(fā)明是鋰電池。
1970年代后期，有一種電池因為使用金屬鋰作為電極，而被稱為鋰電池。同樣質(zhì)量下，鋰電池能比其他電池儲存更多的電能，因此很受市場青睞，比如當時“大哥大”手機使用的就是這種鋰電池。
持有鋰電池技術(shù)的是一家加拿大公司，名叫MoliEnergy。正當他們準備大干一場的時候，卻傳來了噩耗——鋰電池存在嚴重的安全隱患！
問世還不到半年，這種鋰電池就因為起火爆炸的問題，而被全球召 回。從此，Moli公司一蹶不振。這個短暫霸占全球電池市場的公司曇花一現(xiàn)，最后被日本NEC公司收購。
而且，鋰離子電池中所使用的電解液是一種有機物的混合液體，易燃易爆，存在極大的安全隱患，這也是飛機等禁運鋰離子電池的重要原因。
古迪納夫領(lǐng)導的團隊，先后研究發(fā)明了錳酸鋰（Li2MnO4）、磷酸鐵鋰（LiFePO4）。
1980年，57歲的物理學家Goodenough他發(fā)明了鋰電池中最重要的部件，鈷氧化物陰極。現(xiàn)在全世界的便攜電子設(shè)備都采用這種陰極。
索尼（Sony）在1991年采用古迪納夫理論，制作出了世界上第一款商用鋰電池，隨后鋰電池產(chǎn)品逐漸取代了依賴晶體管的笨重電子設(shè)備。從此手機、照相機、手持攝像機乃至電動汽車等領(lǐng)域陸續(xù)步入便攜式新能源的時代。
鋰電池新能源拓寬了晶體管的應(yīng)用范圍。如果沒有鋰電池，就不會有智能手機，平板電腦和筆記本電腦，以及我們現(xiàn)在閱讀這篇文章所用的設(shè)備。當然也不會出現(xiàn)蘋果、三星、特斯拉等公司，其對人類社會重要發(fā)展意義不可估量。
鋰電池vs鋰聚合物電池
隨著社會科學技術(shù)的發(fā)展，各行業(yè)對新能源電池的用途和需求也逐日漸復雜，對蓄電池的研發(fā)設(shè)計也提出了更高的要求，于是順應(yīng)新時代能源電池順勢而生，這就是——鋰聚合物電池。
鋰電池：鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料，由于鋰金屬的化學特性非?；顫姡沟娩嚱饘俚募庸?、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。
鋰聚合物電池：是指的全固態(tài)或凝膠太為電解液的鋰離子電池。一般采用鋁塑復合膜作為包裝材料。也就是俗稱的軟包電池。
從電池內(nèi)部材料的角度來說，鋰聚合物電池內(nèi)部電解質(zhì)主要是采用聚合物，這種包裝膜由三層構(gòu)成，分別是PP層、Al層與尼龍層，由于PP與尼龍是聚合物，所以這種電芯被稱為聚合物電池。
兩類電池有何區(qū)別？
1.原理不同。鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰金屬電池通常是不可充電的，且內(nèi)含金屬態(tài)的鋰。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的。鋰聚合物電池是指的全固態(tài)或凝膠太為電解液的鋰離子電池，一般采用鋁塑復合膜作為包裝材料。
2.原材料不同。聚合物電池正極材料除了采用鋰電池的無機化合物，還可以采用導電高分子聚合物;聚合物電池的電解質(zhì)有高分子電解質(zhì)(固態(tài)或膠態(tài))和有機電解液。鋰電池包使用電解液(液體或膠體)。
3.塑形區(qū)別。聚合物電池可以做到薄形化、任意面積化和任意形狀化，原因在于其電解質(zhì)可固態(tài)可膠態(tài)而非液態(tài)。鋰電池則采用電解液，需要一個堅固的外殼作為二次包裝容納電解液。因此，這也使得鋰電池增加了一部分重量。
4.電芯電壓。由于聚合物電池采用高分子材料，可在電芯里做成多層組合達到高電壓。鋰電池電芯標稱容量是3.6V，要想在實際運用中達到高電壓，則需要將多個電芯串聯(lián)在一起才能形成理想的高電壓工作平臺。
5.安全性。鋰電池包經(jīng)過了國家安全監(jiān)測，不爆炸、不易燃、不起火，安全可靠。當前的聚合物電池多是軟包電池，采用鋁塑膜做外殼，當內(nèi)部采用有機電解質(zhì)時，即使液體很熱也不爆炸。
6.導電性。鋰電池的電導率保持一個穩(wěn)定的值，而不會受輔助材料質(zhì)量的影響。聚合物電池的固態(tài)電解質(zhì)離子電導率低，目前主要是加入了一些添加劑使其成為凝膠電解質(zhì)，以改善電導率。
7.電池容量。聚合物電池的容量并無有效提升，與標準容量的鋰電池相比還有所減少。鋰電池包容量大體積小。
綜上所述，鋰聚合物電池，具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化，以及高安全性和低成本等多種明顯優(yōu)勢，是一種新型電池。在形狀上，鋰聚合物電池具有超薄化特征，可以配合各種產(chǎn)品的需要，制作成任何形狀與容量的電池。在未來應(yīng)用上更有廣泛前途。
最后，順便提醒大家，目前很多電子設(shè)備屬于鋰電池，不允許托運只能隨身攜帶。比如移動電源，照相機、手機、筆記本電腦等電子產(chǎn)品的電池都屬于鋰電池，必須隨身攜帶。所以，選擇新國標的聚合物電芯移動電源，相對安全更有保障哦！
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