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為何說鋰電池重新含義未來

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年11月30日  

淡灰色的襯衫加暗條紋格領帶、剪裁利落的黑色西裝,坐在第一財經記者面前的是日本科學家吉野彰,他清瘦而有禮貌。


如果不是看過他的履歷,你絲毫覺察不出這是一位拿獎無數的“鋰電池之父”,全程從未談起自己有過什么榮譽,淡定地聊著對鋰電池技術的理解,有一些問題會停下來思考良久再給出答案,說到興起時他也會仰起脖子大笑。


時隔四年,應2017“第一財經技術與創新大會”的邀請,再次探訪上海的他,感慨于車用鋰電池和新能源汽車發展的迅猛之勢,也對中國鋰電池制造商的評價甚高。


他笑言,借助于日本科技力量,鋰電池在研發上有了重大突破,而中國企業也正與全世界公司一道,讓鋰電池重新定義未來,“盡管技術千變萬化,然而與之相對應的科學研究并非一日之功,在快慢之間尋求平衡與突破是科技的真正要義所在。”


擇一事專一生


2013年,俄羅斯總統普京向在動力科研及科學創造方面取得杰出成就的人,頒發了俄羅斯全球能源大獎“TheGlobalEnergyPrize”,選中的全球技術專家有兩位,日本旭化成的吉野彰、俄羅斯科學院院士福爾托夫。


頒獎典禮上,被普京本人委托發獎的俄羅斯石油總裁伊戈爾·謝欽就評價道,這一獎項是人類對科學家們科研和實際成果的感謝表達,吉野彰創造的價值難以估量,他從上世紀80年代開始就從事儲能方面的研究工作,研制的鋰電池帶來了徹底的技術革命,依靠它,錄音機、手機和平板電腦的體積和重量才越來越小巧,而純電動和混合動力等交通工具也開始使用鋰電池。


“接到來自莫斯科的電話我非常激動,”吉野彰說道,“2011年3月,日本福島的悲劇帶來了巨大的破壞,特種的災難也再次告訴這世界,動力問題的解決需要不分國界的科學結集。”


與眾多日本科技學者的經歷有些類似,吉野彰只服務過一家公司——旭化成。該技術的研發也是在這家著名日本化工公司的全力支持下完成的。1970年3月,吉野彰從京都大學工學部石油化學專業畢業,隨后的2年繼續攻讀了同校的工學研究專業并順利在1972年4月入職旭化成株式會社。


1980年,旭化成成立了宮崎電子株式會社(現在的旭化成電子株式會社),從而正式切入電子元件產業,這對于入行8年的吉野彰來說也是人生的一大際遇,“而現在的鋰電池形狀是在這個5年之后即1985年發明的,隨后進行了各種各樣的產品技術開發。”


他對第一財經記者說,自己感觸最深的也是那一年,當時攝像機對鋰電池的需求被突然放大,全世界每個月能賣到100萬臺左右,“難以想象的是,如今攝像機用電池市場也只能占鋰電池所有需求的1%,這也說明在30多年的時間中這一技術發展的速度高達100倍。從智能手機、電腦再到電動汽車,由于鋰電池的產生,這些科技產業也有機會獲得驚人的成長。”


1985年之后,多個專利如防爆型二次電池、附帶安全元件的二次電池等被吉野彰獲得,他由此聲名鵲起。


鋰電池是蓄電池的一種,它之所以相比其他電池更具前瞻性,主要還是因為安全性高、體積小、能量密度高等特性,而20世紀80年代也是移動設備研發的黎明期,鋰電池的出現也剛好順應了時代發展。


“在日常生活中不斷摸索客戶與這個社會到底需要什么,我們如何利用科學技術來滿足這些需求,這是科研人員要做的。比起一本正經地思考有啥新發現,做一些調整并漫無目的地想想,有時靈感自然就會浮現出來。”吉野彰表示。


他說道,以前蓄電池的電解液(含有離子的溶液)溶劑是水。對水施加1.5V以上的電壓后,水會分解為氫和氧。因此,在過去是不可能取得超過1.5V電動勢的。而用有機溶劑取代水,同時在負極使用碳,即可取得4V以上的電動勢。


此外,通過正極使用鈷酸鋰(含有鋰離子的金屬氧化物),旭化成率先在世界上提出了鋰電池的原型。這種小型的蓄電池能用在手機、筆記本電腦、數碼相機及攝像機、便攜式音樂播放器等為主的各種電子設備上,所以它的出現是重量級的。

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