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获得诺贝尔化学奖的三位科学家对锂离子电池进行了不同方面的研究,分别实现了电池材料由金属锂向锂离子的转换、一次性电池向可充放电的飞跃以及锂离子电池模型的确立。值得一提的是,三位科学家中素有“锂电池之父”之称的John B. Goodenough教授已有97岁高龄,刷新了诺贝尔奖的获奖年龄纪录。
正是基于他们的研究,锂离子电池得以商用化。从智能手机、电脑到电动汽车,锂离子电池深入到我们日常生活的方方面面。
事实上,在锂电池商业化之前,市场还有铅电池和镉镍电池。相比较而言,锂离子具有安全性高、体积小、能量密度高等优势。根据公开资料,市面上的锂电池寿命一般在5~6年左右,而铅酸电池则在5年以下。目前的锂电池能量密度约在200~260wh/g,铅酸电池能量密度约在50~70wh/g。这意味着,同样的容量,铅酸蓄电池的重量将是锂电池的3~5倍。同时,锂电池重量的降低也可以提升电动车续航能力。
“体积比能量决定车能跑多远,从这个角度来看,锂离子电池作为主流技术还是具有很大潜力。”中国科学院院士欧阳明高公开表示。
凭借着性能优势,锂电池在国内发展迅速。中国化学与物理电源行业协会统计的数据显示,2018年我国锂离子电池营业收入约为1727亿元,较2017年的1589亿元增长8.7%,锂离子电池的产量由2017年的1009亿瓦时增长到1242亿瓦时。
按照应用场景,锂电池主要分为消费锂电池和动力电池。业内分析认为,消费类锂电池在部分电动工具和智能家居领域保持着稳定增长,而国内锂电池产量的增加主要得益于动力电池领域的快速增长,这意味着未来动力电池将是锂离子电池领域增长的重要引擎。