鋰離子電池已經(jīng)有30年的歷史了

鋰離子電池終于獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。

十月九日，97歲的Johnb.Goodenough,78歲的StanleyWhittingham和71歲的AkiraYoshino分享了今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

1976年，惠廷厄姆創(chuàng)造性地選擇了硫化鈦?zhàn)鳛檎龢O材料，鋰金屬作為負(fù)極材料，幫助?？松旧暾?qǐng)了世界上第一個(gè)可充電鋰離子電池專利。因此，惠廷厄姆被稱為鋰離子電池之父。

根據(jù)惠廷厄姆的研究，在接下來的十年里，鋰鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰等單用鋰材料的發(fā)展，為鋰離子電池的發(fā)展鋪平了道路。吉野繼goodinoff之后，在1985年開發(fā)了第一個(gè)商業(yè)上成功的可充電鋰離子電池。

20世紀(jì)90年代，索尼正式將鋰離子電池商業(yè)化，移動(dòng)充電時(shí)代正式到來。記憶中的鋰離子電池星光大道，到處都是，也充滿了高低貴賤。

它始于日本的商業(yè)化

在鋰離子電池普及之前，最常見的二次電池，如鉛酸電池，占我國2.5億電動(dòng)汽車的90%以上。關(guān)于重金屬和強(qiáng)酸來說，聽起來并不安全。另一種比鉛容量大得多的鎳鎘電池也飽受鎘污染帶來的痛與痛的折磨。

在尋找各種金屬的過程中，科學(xué)家們查閱了元素周期表，最終確定了鋰3號(hào)。在20世紀(jì)80年代，加拿大的Moli能源公司因?qū)囎鳛殡姌O而出名。合理其準(zhǔn)備當(dāng)拳腳踢出時(shí)，電池因火災(zāi)爆炸。MoliEnergy在1989年夏天被召回，并在當(dāng)年年底被nec收購后破產(chǎn)。

鋰的危險(xiǎn)使電池成為一個(gè)沒人敢接受的燙手山芋。這就是為何早在1980年，Goodenough就創(chuàng)造了鋰鈷氧化物，使元素鋰從活潑的金屬態(tài)轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定、靈活的離子態(tài)，從而使安全成為可能。但當(dāng)他想申請(qǐng)專利時(shí)，他的母校牛津大學(xué)卻不愿意這么做。

然而，在世界的另一端，日本的鋰離子電池卻在高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

1973年，松下電池公司開始生產(chǎn)商用鋰離子電池。這是日本鋰離子電池商業(yè)化道路的開端。上世紀(jì)80年代，日本成為全球使用鋰離子電池最快的國家。1988年，日本一次生產(chǎn)了2.34億個(gè)圓柱形和硬幣型鋰離子電池，是1983年的4倍。

1983年，日本tsukuba大學(xué)名譽(yù)教授hidekishirakawa發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電塑料聚乙炔作為負(fù)極，而gudinoff開發(fā)的鋰鈷氧化物作為正極，akirayoshino用其組裝了第一個(gè)可充電電池。白川方明后來在2000年憑借這項(xiàng)技術(shù)獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

1972年從京都大學(xué)畢業(yè)后，吉野在朝日化學(xué)公司工作。公司是一家綜合性化工公司，目前是全球最大的鋰離子電池絕緣材料生產(chǎn)商。吉野康夫一生都在這家公司工作，現(xiàn)在仍是該公司的榮譽(yù)特別調(diào)查員。

在1991年收購了吉野的技術(shù)后，索尼與朝日合作，開始將鋰離子電池商業(yè)化。

第二年，這項(xiàng)技術(shù)被用在了ccd-tr18毫米索尼相機(jī)上，這款相機(jī)在郡山廠的一座新大樓里批量生產(chǎn)。

索尼的衰落，松下的崛起

這并沒有持續(xù)多長時(shí)間。1995年，一場廠大火燒毀了100萬塊索尼電池。通過東京消防部門，火災(zāi)的原因與索尼的鋰離子電池?zé)o關(guān)。

這打擊了索尼的士氣，但他們沒有失敗。索尼以日本人冷靜的心態(tài)，近乎異常的穿刺測(cè)試，確保了后續(xù)產(chǎn)品的安全。

2006年的厄運(yùn)還在繼續(xù)。在一次會(huì)議上，一臺(tái)使用索尼電池的戴爾筆記本電腦突然起火。索尼被迫面向全球召回價(jià)值4億美元的1000萬臺(tái)筆記本電腦。

后來，索尼沒有交出電池。2017年九月一日，原索尼電池正式并入村田生產(chǎn)集團(tuán)，成為村田集團(tuán)的一部分，索尼電池從此退出歷史舞臺(tái)。

另一家日本公司松下，在2009年收購三洋之后，成為世界上最大的鋰離子電池供應(yīng)商，并長期主導(dǎo)電池業(yè)務(wù)。2014年，松下電器占全球鋰離子電池市場的45.7%。