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锂电池技术先驱砍获诺贝尔奖!谁还敢小看电动车?

有些人说大多数人类焦虑是没有意义的。例如,手机没电了,快车还没有到达,中午吃什么......

有些人还说,有意义的焦虑和无意义的焦虑之间的区别在于一个人是否坚持行动。如果能解决电力紧张,提高物流效率,粮食产量翻两番,意义重大。

有一群人,通过不懈的努力克服技术难题,解决人类日常生活中常见的焦虑,最终获得了诺贝尔奖,这是全球奖项领域最重要的奖项。

其中,2019年诺贝尔化学奖授予约翰宾汉姆顿的纽约州立大学教授斯坦利·惠廷翰(m.stanley whittingham)。得克萨斯大学奥斯汀分校教授古德诺和日本美州大学教授吉野昭夫。多年来,这三个人在锂电池领域的杰出贡献推动了绿色能源革命。

如果我们想计时这个能量集中的继电器运行,它将需要60年。早在20世纪70年代,m.stanley whittingham就首次提出了锂离子电池的概念。使用二硫化钛作为正极,锂金属作为负极,成功地制造了第一个锂离子电池。

(m.stanley whittingham)

考虑到锂金属的活性化学特性和作为电池原料的潜在安全危险,约翰。古德托决定研究用锂化合物代替锂金属制造电池。1980年,他和日本科学家渡边和雄(Kazuo Watanabe)共同发现钴酸锂,一种适合制造电池正极和替代金属锂的化合物。

(约翰。b .足够好)

随后,吉野昭夫(akira yoshino)在1985年成功研发出完全淘汰锂金属的钴锂离子电池,并生产出第一款商用锂离子电池,正式开启了“新能源时代。

(akira yoshino)

锂离子电池具有高能量密度、高输出功率和宽工作温度范围的优点,在消费电子领域仍然备受推崇。在享受电子产品给我们带来的便利和快乐的同时,我们不应该忘记我们的前辈在锂离子电池开发方面所做的贡献,包括那些未获奖的未知科学研究者。

因此,近年来也有指数级发展的新能源汽车,并且拥有锂离子电池。凭借强大的政策支持、大量的资源投入和大规模生产,动力电池在能源密度、安全性和成本控制方面取得了长足的进步。

空谈是无用的,举个例子。与纯电动汽车刚起步时的400公里续航瓶颈相比,现在有很多电动汽车的续航能力超过了500公里的门槛:小鹏的g3 2020车型从365公里跃升至520公里;;目前出售的特斯拉3型车射程为595公里;。最近亮相的GAC新能源aion lx,在宁德时代“金炸”ncm811配方电池芯的祝福下,nedc的续航里程达到650公里,与传统燃油汽车的续航里程相同。由此可见,新能源汽车在续航能力方面的追求速度惊人。

然而,不可否认的是,充电困难、能源供应时间长、高速停电快、冬季耐力衰减严重、新能源汽车频繁自燃一直让我们远离电动汽车,汽车的实际性能仍远未达到外界的预期。正因为如此,每当新电池技术和新电池材料出现时,都会受到媒体的大力炒作,因为外界一直希望“新物种”的出现能够打破目前动力电池的技术瓶颈。

事实上,石墨烯电池为首的新概念远没有媒体宣传那么神奇。投入生产,要么技术难度太高,要么制造成本惊人,要么稳定性差。在短时间内实现商业化相当于用雪换油。然而,近年来,当外界对新能源汽车的实用性越来越不满意时,他们总是愿意使用石墨烯等新术语来振奋人心。

人们更注重安全而不是实用性。自燃事故频繁发生,将新能源汽车的安全推到了前沿。在内心深处,事故大多是由电池内部短路引起的。简而言之,原理是锂离子电池阳极材料中的锂离子li被脱嵌,通过电解质移动到阴极,电子通过外部电路从阳极移动到阴极以形成电流。一旦正极和负极材料接触,电池就会被触发短路,在严重的情况下,会发生燃烧和爆炸。

其中,绝缘材料制成的电池隔板起着重要作用。它是保证电池安全不可缺少的一部分。它能有效防止正负物质接触,防患于未然。然而,隔膜的成本相当高(仅次于正极材料),技术壁垒极高,对设计的合理性和加工精度尤其苛刻。

你怎么说?电池隔板浸泡在电解液中,表面的微孔可以让大量锂离子通过。通过速度由微孔的数量、隔板的材料和厚度决定,这反过来又影响电池的性能,例如放电速率和循环寿命。然而,在极端的车辆条件下,如高温和低温,正负反应是不够的,导致过量的锂离子形成晶体析出。随着时间的推移,很容易刺破电池隔膜,导致电池内部短路,最终演变成令人震惊的爆炸事故。

据不完全统计,在过去的10年里,中国已经涌现出200多家动力电池企业,但电池市场和技术储备还没有成熟和稳定。相反,在蓬勃发展的工业背后,国内动力电池生产、教学和研究环节中的一系列问题暴露出来。缺乏监控和产品验证导致许多敢于使用新能源汽车的用户遭受痛苦。

教授认为,国内电池行业应该敢于“改变自己的生活”,适当引进外资企业,营造更加激烈的竞争环境,优胜劣汰,把机会和市场份额留给“务实”的电池制造商,加速行业的更新和迭代。

作为世界上最大的新能源汽车市场,可取的做法是效仿德国,鼓励上游工业大国以政策和补贴的形式提高电池性能阈值,以生产性能和安全性更好的动力电池。你知道,电池总是影响新能源汽车潜在用户购买决策的最大因素。毕竟,拥有可靠电池的电动汽车已经不远了。

可以肯定的是,电池摔跤似乎刚刚结束,球员们正在等待哨声响起。如果你能率先在电池隔膜技术、新电池材料和其他方面取得重大突破,也许你将获得下一个诺贝尔奖。

回到文章的开头,我希望生活在这个世界上的你我所产生的焦虑能够变得有意义,包括耐力焦虑。

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