实至名归！锂电池发明者获得2019年诺贝尔化学奖！

xubin · 发表于 2022-6-22 15:49:17

　　近日，2019年诺贝尔奖项陆陆续续公布。当地时间10月9日，瑞典皇家科学院宣布：锂电池生产厂家http://www.lidianchizu.com/深圳冠力达电子有限公司专业的锂电池生产厂家，提供18650锂电池、磷酸铁以及聚合物锂电池、舞台灯锂电池、医疗仪器锂电池生产批发,欢迎咨询锂电池价格【服务热线：400-612-7088】

　　因在可充电锂离子电池开发方面的突出贡献，决定授予John Goodenough、Stanley Whittingham和吉野彰（Akira Yoshino）2019年诺贝尔化学奖。

　　图：Stanley Whittingham、John Goodenough和吉野彰

　　诺贝尔化学奖委员会表示，三位科学家对这种轻便、可充电电池的开发做出了重要贡献，这些电池如今驱动着移动电话等便携式电子设备，让“零化石燃料的社会”成为了可能——该技术成功引领了一场世界储能革命。

　　英国《卫报》称，古迪纳夫是至今为止诺贝尔奖的最年长获奖者。

　　开创锂电池研究先河

　　也许在这之前，你可能从未听说过 John Bannister Goodenough。但是你一定知道他研究的东西，事实上你很有可能拥有他的“作品”。

　　约翰·B·古迪纳夫

　　今年97岁的约翰·B·古迪纳夫是美国得州大学奥斯汀分校机械工程系教授、著名固体物理学家，是钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂正极材料的发明人，锂离子电池的奠基人之一，被业界称为“锂电池之父”。

　　回顾过去六七十年间的科技飞跃，有两项发明对经济和社会发展影响深远：第一项重大发明是1947年诞生于贝尔实验室的晶体管。它的出现改变了电子产品，奠定了全球经济和现代文明的基础。第二项发明是锂电池。

　　1970年代后期，有一种电池因为使用金属锂作为电极，而被称为锂电池。同样质量下，锂电池能比其他电池储存更多的电能，因此很受市场青睐，比如当时“大哥大”手机使用的就是这种锂电池。

　　持有锂电池技术的是一家加拿大公司，名叫Moli Energy。正当他们准备大干一场的时候，却传来了噩耗——锂电池存在严重的安全隐患！

　　问世还不到半年，这种锂电池就因为起火爆炸的问题，而被全球召回。从此，Moli公司一蹶不振。这个短暂霸占全球电池市场的公司昙花一现，最后被日本NEC公司收购。

　　图片：Moli公司生产的锂电池

　　而且，锂离子电池中所使用的电解液是一种有机物的混合液体，易燃易爆，存在极大的安全隐患，这也是飞机等禁运锂离子电池的重要原因。

　　古迪纳夫领导的团队，先后研究发明了锰酸锂（Li2MnO4）、磷酸铁锂（LiFePO4）。

　　1980年，57岁的物理学家 Goodenough 他发明了锂电池中最重要的部件，钴氧化物阴极。现在全世界的便携电子设备都采用这种阴极。

　　Goodenough（前排左二）与同事合影，摄于1982年牛津大学。

　　索尼（Sony）在1991年采用古迪纳夫理论，制作出了世界上第一款商用锂电池，随后锂电池产品逐渐取代了依赖晶体管的笨重电子设备。从此手机、照相机、手持摄像机乃至电动汽车等领域陆续步入便携式新能源的时代。

　　锂电池新能源拓宽了晶体管的应用范围。如果没有锂电池，就不会有智能手机，平板电脑和笔记本电脑，以及我们现在阅读这篇文章所用的设备。当然也不会出现苹果、三星、特斯拉等公司，其对人类社会重要发展意义不可估量。

　　锂电池vs锂聚合物电池

　　随着社会科学技术的发展，各行业对新能源电池的用途和需求也逐日渐复杂，对蓄电池的研发设计也提出了更高的要求，于是顺应新时代能源电池顺势而生，这就是——锂聚合物电池。

　　图示：锂聚合物电池

　　锂电池：锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。

　　锂聚合物电池：是指的全固态或凝胶太为电解液的锂离子电池。一般采用铝塑复合膜作为包装材料。也就是俗称的软包电池。

　　从电池内部材料的角度来说，锂聚合物电池内部电解质主要是采用聚合物，这种包装膜由三层构成，分别是PP层、Al层与尼龙层，由于PP与尼龙是聚合物，所以这种电芯被称为聚合物电池。

　　两类电池有何区别？

　　1. 原理不同。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。锂聚合物电池是指的全固态或凝胶太为电解液的锂离子电池，一般采用铝塑复合膜作为包装材料。

　　2. 原材料不同。聚合物电池正极材料除了采用锂电池的无机化合物，还可以采用导电高分子聚合物;聚合物电池的电解质有高分子电解质(固态或胶态)和有机电解液。锂电池包使用电解液(液体或胶体)。

　　3. 塑形区别。聚合物电池可以做到薄形化、任意面积化和任意形状化，原因在于其电解质可固态可胶态而非液态。锂电池则采用电解液，需要一个坚固的外壳作为二次包装容纳电解液。因此，这也使得锂电池增加了一部分重量。

　　4. 电芯电压。由于聚合物电池采用高分子材料，可在电芯里做成多层组合达到高电压。锂电池电芯标称容量是3.6V，要想在实际运用中达到高电压，则需要将多个电芯串联在一起才能形成理想的高电压工作平台。

　　5. 安全性。锂电池包经过了国家安全监测，不爆炸、不易燃、不起火，安全可靠。当前的聚合物电池多是软包电池，采用铝塑膜做外壳，当内部采用有机电解质时，即使液体很热也不爆炸。

　　6. 导电性。锂电池的电导率保持一个稳定的值，而不会受辅助材料质量的影响。聚合物电池的固态电解质离子电导率低，目前主要是加入了一些添加剂使其成为凝胶电解质，以改善电导率。

　　7. 电池容量。聚合物电池的容量并无有效提升，与标准容量的锂电池相比还有所减少。锂电池包容量大体积小。

　　综上所述，锂聚合物电池，具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化，以及高安全性和低成本等多种明显优势，是一种新型电池。在形状上，锂聚合物电池具有超薄化特征，可以配合各种产品的需要，制作成任何形状与容量的电池。在未来应用上更有广泛前途。

　　最后，顺便提醒大家，目前很多电子设备属于锂电池，不允许托运只能随身携带。比如移动电源，照相机、手机、笔记本电脑等电子产品的电池都属于锂电池，必须随身携带。所以，选择新国标的聚合物电芯移动电源，相对安全更有保障哦！

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