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诺贝尔化学奖和车载锂电池

2019-11-13 08:08:39   人气:1939

10月9日,瑞典斯德哥尔摩皇家科学院将2019年诺贝尔化学奖授予了来自美国、英国和日本的三位科学家,他们分别是约翰·古德托(John b . good tower)、斯坦利·惠廷翰(m.stanley whittingham)和吉野明(akira yoshino),以表彰他们在锂离子电池领域的贡献。这使得诺贝尔奖和汽车工业的发展有了很好的联系。

正如瑞典斯德哥尔摩皇家科学院诺贝尔委员会所说,锂离子电池自1991年首次进入市场以来,已经彻底改变了人类的生活。它们广泛应用于从手机到笔记本电脑和电动汽车的产品中,并能储存大量太阳能和风能,从而使无化石燃料的社会成为可能。

没有锂电池,许多电器产品可能仍然非常笨重。便携式通信设备也不会那么便携,更不用说轻型智能手机了。锂电池的发展也带来了电动汽车的革命,掀起了一场轰轰烈烈的新能源革命,意义重大。

获得该奖项的97岁的吉野·阿基拉被称为“锂电池之父”1985年,他开发了第一个商业锂离子电池,其基础是古德托开发的阴极。这样就生产出了一种轻便耐用的电池,在性能下降之前可以充放电数百次。1991年,日本索尼公司首次成功商业化锂离子电池,正式向市场推出锂电池。吉野·阿基拉一直对锂电池的发展前景充满期待。他认为锂电池重新定义了未来。

无论汽车有多少新型号,使用多少新材料,增加多少新功能,电源都是不可或缺的组成部分。事实上,动力电池的发展相当于电动汽车行业空前的繁荣。从长远来看,电动汽车可以通过减少空气污染和限制噪音污染来提供传统汽车的清洁替代品。车载锂电池的高潮出现才十年。虽然与笔记本电池20多年的历史相比,它并不长,但它对全球汽车工业的影响不容忽视。此外,随着各国环保意识的增强,欧洲、中国等国家和地区正计划逐步淘汰汽油和柴油汽车,这促使以内燃机为主的全球汽车产业发生重大变化。传统汽车工业正在经历变革。

从目前锂电池的主要应用来看,它们集中在两个主要领域:第一,手机和电脑等移动产品约占锂电池使用量的2/3,而第二个主要领域是车载电池。因此,另一方面,电动汽车的出现为锂电池开辟了新的应用方向,带来了新的商机。

目前几乎所有的汽车公司都将电动汽车视为一项重大战略计划。数据显示,2018年,全球电动汽车销量超过200万辆,市场份额为2.1%,同比增长72%。华尔街研究公司伯恩斯坦表示,在未来20年内,电动汽车可能占到全球汽车销量的40%,全球汽车拥有量的30%。目前,电动汽车车载电池的成本已经占到三分之一,随着电动汽车的发展,车载电池的市场规模将进一步扩大,这是可以预见的未来。

在汽车工业的转型过程中,一方面,它在摸索引进新的车型;另一方面,它正在加紧研发和制造车载锂电池。在锂电池制造业,日本、中国和韩国之间的竞争已经形成。日本松下、三星、韩国sk、lg、中国宁德时报和比亚迪被认为是世界领先的电动汽车动力电池企业,占据了很大的市场份额。许多国家也大力投资基础设施建设,特别是充电站,以加快向电动汽车的转型,中国在这方面也非常突出。

值得注意的是,汽车锂电池行业的竞争也将越来越激烈。

为了与亚洲电池制造商竞争,2017年10月,欧盟宣布启动电池行业联盟,大众、宝马、戴姆勒、雷诺、西门子、巴斯夫、苏威、北伏等制造商纷纷加盟。去年5月,德国总理安格拉默克尔(Angela Merkel)呼吁德国制造商加大努力,在欧洲生产电动汽车电池,并支持本地化生产。欧洲也在进行其他投资和谈判合作。

此外,为了控制电动汽车行业,提高它们在供应链系统中的议价能力,汽车制造商已经开始涉足电池制造,以改善产业链的布局。例如,大众不仅制定了到2028年基于其电动平台销售2200万辆电动汽车的计划,还决定将更多核心动力电池技术掌握在自己手中,花费近10亿欧元建造自己的电池工厂。公司还通过收购电池企业获得了新技术,提高了研发水平。

在未来锂电池的战国时期,电池的质量、成本、安全和技术升级将成为行业竞争的焦点。

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