歷史的車輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

鈷酸鋰電池雖然有著諸多優(yōu)勢(shì)，但隨著大規(guī)模的應(yīng)用，其缺點(diǎn)也開始暴露出來(lái)：首先就是成本高，因?yàn)殁挳吘故且环N價(jià)格昂貴的小金屬;其次是抗過(guò)充和循環(huán)性能差;最后就是廢棄污染嚴(yán)重。

所以在發(fā)明了鈷酸鋰之后，為了找到一種比鈷便宜的替代金屬，同時(shí)尋找一個(gè)更利于鋰離子高效運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。古迪納夫和他的學(xué)生邁克·薩克雷(MikeThackeray)緊接著又開始了對(duì)一種比鈷酸鋰更好的正極材料的尋找。

鈷酸鋰正極材料中的原子是凸一層層堆疊起來(lái)的片層架構(gòu)，充放電過(guò)程中鋰離子只是在這些片層之間來(lái)回脫嵌。古迪納夫想到了尖晶石(又一個(gè)正確的方向)，他認(rèn)為尖晶石結(jié)構(gòu)的原子排列的方式允許鋰離子可以在三維空間中進(jìn)行擴(kuò)散，也就是尖晶石允許鋰離子通過(guò)多個(gè)通道中往返，從而大幅度提高鋰電池的充放電倍率。

1982年，薩克雷發(fā)明了一種開創(chuàng)性的錳基尖晶石，即之后被日系車企大批量應(yīng)用到電動(dòng)汽車之上的錳酸鋰電池。此后，薩克雷跳到美國(guó)的阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ArgonneNationalLaboratory,ANL)任職，專注于鋰電池的研發(fā)。而ANL在此后的專利大戰(zhàn)中，還有更重要的戲份。

1986年，在從牛津大學(xué)回到美國(guó)，擔(dān)任德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的科克雷爾工程學(xué)院機(jī)械工程和電氣工程系的教授之后，古迪納夫開始了下一個(gè)探索之旅，同時(shí)也將深陷有史以來(lái)最大的專利大戰(zhàn)之中。

1993年，當(dāng)古迪納夫和他的團(tuán)隊(duì)正在專心致志地徜徉在材料化學(xué)的奇幻海洋中時(shí)，他的實(shí)驗(yàn)室來(lái)了一位叫岡田重人的訪問(wèn)學(xué)者(沒錯(cuò)，日本人)，岡田在此之前是日本國(guó)內(nèi)的電話巨頭日本電報(bào)電話公共公司(NTT)的移動(dòng)通信工程總監(jiān)。

古迪納夫沒有多想，就讓岡田留了下來(lái)，因?yàn)檫@本來(lái)就是學(xué)術(shù)界很正常的交流活動(dòng)，更何況NTT還給實(shí)驗(yàn)室提供了一批實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。

但是很快，古迪納夫就會(huì)認(rèn)識(shí)到天下沒有白來(lái)的午餐，七十多歲的古迪納夫非常痛苦的認(rèn)識(shí)到，雖已過(guò)古稀之年，但自己仍舊是tooyoung,toosimple。

古迪納夫和他的團(tuán)隊(duì)繼續(xù)尋找這可以代替鈷酸鋰的更優(yōu)秀的正極材料物質(zhì)，他們開始系統(tǒng)地調(diào)換周期表里的各種金屬元素，最終將名單縮小到最后的一個(gè)目標(biāo)——鐵和磷的組合。

最終，鐵和磷沒有形成古迪納夫想要的尖晶石構(gòu)型，但是卻無(wú)心插柳地組成了另外一種晶體結(jié)構(gòu)——橄欖石。即鈷酸鋰、錳酸鋰之后，鋰離子電池的第三種正極材料就此誕生：磷酸鐵鋰。

是的你沒看錯(cuò)，這三種最重要的鋰離子電池正極，全部誕生自古迪納夫的實(shí)驗(yàn)室，而這里也成了世界鋰電池的搖籃。

這次，古迪納夫就算是再遲鈍，也很快認(rèn)識(shí)到了這項(xiàng)發(fā)明的重要性，他認(rèn)為這個(gè)研究成果絕對(duì)會(huì)震驚世界。但萬(wàn)萬(wàn)沒想到的是，在古迪納夫帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在研發(fā)的第一線奮戰(zhàn)的時(shí)候，他們的研究成果被源源不斷地通過(guò)岡田傳回了日本。

岡田的雇主NTT公司，在當(dāng)年(1995年)11月就悄無(wú)聲息地申請(qǐng)了專利，也許是做賊心虛以及不想在美國(guó)引起麻煩，NTT申請(qǐng)的只是日本的專利。

但這依然讓古迪納夫感受到震驚和憤怒，直到第二年聽到消息之后他才反應(yīng)過(guò)來(lái)，所謂的訪問(wèn)學(xué)者原來(lái)就是日本公司派來(lái)竊取研究情報(bào)的間諜。

磷酸鐵鋰電池具備的成本低、充放電效能高、使用壽命長(zhǎng)、熱穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì)，使這種正極材料擁有著巨大的市場(chǎng)潛力。

1996年，德州大學(xué)代表古迪納夫的實(shí)驗(yàn)室向美國(guó)申請(qǐng)了專利，并在1997年10月被批準(zhǔn)，這項(xiàng)編號(hào)為WO1997040541的專利是磷酸鐵鋰電池的第一個(gè)基礎(chǔ)專利。

很快，另一位世界級(jí)的鋰電科學(xué)家米歇爾·阿爾芒(MichelArmand)也加入了近來(lái)，這位法國(guó)人被公認(rèn)為世界鋰電池產(chǎn)業(yè)的奠基人之一。這位大佬在1980年提出“搖椅式電池”概念(鋰離子電池的基本運(yùn)行理念)，索尼正是基于這個(gè)概念，于1990年成功完成了世界第一歌鋰離子電池的商業(yè)化。

阿爾芒提出了用1%的碳對(duì)磷酸鐵鋰進(jìn)行包覆，從而有效解決了磷酸鐵鋰材料導(dǎo)電性能差，不適宜大電流重放電的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)包碳之后，磷酸鐵鋰電池可以在80℃和1C倍率的條件下，達(dá)到160mAh/g的容量，并且具有較好的導(dǎo)電性能。

解決了這個(gè)問(wèn)題之后，阿爾芒和古迪納夫共同申請(qǐng)了磷酸鐵鋰包碳技術(shù)的專利，這就是第二個(gè)磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)專利，這項(xiàng)專利讓磷酸鐵鋰電池從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)變成了可能。

這兩項(xiàng)專利，是磷酸鐵鋰技術(shù)路線無(wú)論如何都無(wú)法繞行的兩大核心技術(shù)專利。

這期間，阿爾芒正好在加拿大蒙特利爾大學(xué)擔(dān)任化學(xué)系的教授，所以就在當(dāng)?shù)貏?chuàng)建了由加拿大國(guó)家公共事業(yè)魁北克水力公司(Hydro-Quebec，H-Q)投資的的PhostechLithium公司。

由此，H-Q和Phostech成為獲得這兩項(xiàng)磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)專利獨(dú)家授權(quán)的單位。

但是，由于太多說(shuō)不清道不明的原因，古迪納夫老爺子的核心技術(shù)早已通過(guò)各種各樣的渠道，散布到全世界各地去了。