鉅大LARGE | 點擊量:917次 | 2020年03月10日
諾貝爾化學(xué)獎和車載鋰離子電池
十月九日,瑞典斯德哥爾摩皇家科學(xué)院將2019年諾貝爾化學(xué)獎授予來自美國、英國和日本的三名科學(xué)家約翰·B·古迪納夫(JohnB.Goodenough)、M·斯坦利·惠廷厄姆(M.StanleyWhittingham)和吉野彰(AkiraYoshino),以獎勵他們在鋰離子電池領(lǐng)域做出的貢獻。這使諾貝爾獎和汽車業(yè)的發(fā)展發(fā)生了奇妙聯(lián)系。
正如瑞典斯德哥爾摩皇家科學(xué)院諾貝爾委員會所言,鋰離子電池自1991年首次進入市場以來,已經(jīng)徹底改變了人類的生活,被廣泛用于從手機到筆記本電腦和電動汽車的各種產(chǎn)品,并可以儲存來自太陽能和風(fēng)能的大量能量,從而使無化石燃料社會成為可能。
假如沒有鋰離子電池,許多電器產(chǎn)品很可能還是笨重?zé)o比的大家伙,便攜通信設(shè)備也同樣不會那么便攜,輕薄的智能手機更無從談起。鋰離子電池的發(fā)展也成就了電動汽車革命,掀起一場轟轟烈烈的新能源革命,意義可謂十分重大。
此次獲獎的97歲的吉野彰被稱為“鋰離子電池之父”。1985年,他在古迪納夫研制出的陰極基礎(chǔ)上,開發(fā)出了首個接近商用的鋰離子電池。一個輕巧耐用、在性能下降前可充放電數(shù)百次的電池由此產(chǎn)生。1991年日本索尼公司首次將鋰離子電池成功商業(yè)化,正式將鋰離子電池推向市場。關(guān)于鋰離子電池的發(fā)展前景,吉野彰始終充滿著期待,他認(rèn)為,鋰離子電池重新含義未來。
無論汽車有多少新款型,使用多少新材料,新增多少新功能,動力源是不可少的組成部分。確實,與動力鋰電池發(fā)展相對應(yīng)的,是電動汽車產(chǎn)業(yè)的空前繁榮。電動汽車從長遠(yuǎn)來看,可以通過減少空氣污染和限制噪音污染,為傳統(tǒng)汽車供應(yīng)一種清潔的替代品。車載鋰離子電池進入高潮至今只有十年歷史,雖然和筆記本電池20多年的歷史相比并不長,但它對全球汽車產(chǎn)業(yè)的影響是不可忽視的。而且,隨著各國環(huán)保意識的加強,歐洲、我國等國家和地區(qū)正計劃逐步淘汰汽油和柴油汽車,正在促使以內(nèi)燃機為主導(dǎo)的全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)生一場重大變革,傳統(tǒng)汽車業(yè)在經(jīng)歷轉(zhuǎn)型。
從現(xiàn)在鋰離子電池的重要應(yīng)用看,集中在兩大領(lǐng)域:一是移動式產(chǎn)品,如手機、電腦,約占鋰離子電池使用量的2/3左右,而第二大領(lǐng)域便是車載電池。因此,從另一方面看,電動汽車的出現(xiàn),給鋰離子電池打開了一個新的應(yīng)用方向,帶來了全新的商業(yè)機遇。
幾乎所有的車企都在將汽車電動化視為當(dāng)下的一大戰(zhàn)略規(guī)劃。數(shù)據(jù)顯示,2018年全年,全球電動汽車銷量突破200萬輛,市場占比份額達(dá)到2.1%,同比上升72%。華爾街研究公司伯恩斯坦(Bernstein)表示,未來20年,電動汽車可能占到全球汽車銷量的40%,以及全球汽車保有量的30%。目前,電動汽車中車載電池的成本已經(jīng)占據(jù)三分之一,車載電池市場規(guī)模將隨著電動汽車的發(fā)展進一步擴大,這是一個可以預(yù)見的未來。
汽車行業(yè)在轉(zhuǎn)型中,一方面在摸索推出新的車型,另一方面在加緊研發(fā)和制造車載鋰離子電池。在鋰離子電池制造行業(yè)中,目前已經(jīng)形成日本、我國、韓國三國競爭的局面。日本的松下,韓國的三星、SK、LG和我國的寧德時代、比亞迪,被認(rèn)為是目前全球電動汽車動力鋰電池的龍頭公司,占據(jù)著重要的市場份額。許多國家還在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上投入巨資,尤其是充電站,以加快向電動汽車的轉(zhuǎn)型,在這方面我國也十分突出。
值得注意的是,車載鋰離子電池行業(yè)的競爭也將日益激烈。
為了抗衡亞洲電池廠商,2017年十月,歐盟就宣布啟動電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,大眾、寶馬、戴姆勒、雷諾、西門子、巴斯夫、索爾維、Northvolt等廠商紛紛加入。去年五月,德國總理默克爾呼吁德國廠商加大在歐洲生產(chǎn)電動汽車電池的力度,支持本土化生產(chǎn)。其他投資和談判合作也在歐洲紛紛展開。
此外,整車廠家為了掌握在電動汽車行業(yè)的控制權(quán),提高在供應(yīng)鏈體系的議價能力,開始自己涉足電池制造,來完善產(chǎn)業(yè)鏈的布局。比如,大眾不僅制定了到2028年旗下各品牌基于其電動平臺共銷售2200萬輛電動汽車的計劃,還決定將更多核心的動力鋰電池技術(shù)掌握在自己手中,斥資近10億歐元自建電池廠,還通過收購電池公司來獲取新技術(shù),提升研發(fā)水平。
在未來車載鋰離子電池的戰(zhàn)國時代,電池的品質(zhì)、成本、安全、技術(shù)升級,將是行業(yè)競爭的焦點。