從智能手機到電動(dòng)汽車(chē)，電池技術(shù)正逐漸滲透到生活的各個(gè)方面。那么，未來(lái)的電池會(huì )向哪一方向發(fā)展，又會(huì )給社會(huì )帶來(lái)哪些改變。帶著(zhù)這些疑問(wèn)，第一財經(jīng)記者專(zhuān)訪(fǎng)了2019年因鋰離子電池獲得諾貝爾化學(xué)獎的日本科學(xué)家吉野彰（Akira Yoshino）。
在吉野彰看來(lái)，鋰離子電池未來(lái)10年仍將主導電池行業(yè)，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展將會(huì )對鋰離子電池的應用前景會(huì )帶來(lái)“無(wú)法想象”的變革。
無(wú)法想象的變革
吉野彰從發(fā)現“portable”（可便攜）一詞開(kāi)始流行，便意識到社會(huì )需要一種新的電池。1983年，全球第一塊鋰電池在日本誕生。吉野彰制造出了世界第一個(gè)可充電鋰離子電池的原型，為日后開(kāi)發(fā)廣泛用于智能手機、電動(dòng)汽車(chē)等的鋰離子電池作出卓越貢獻。
上個(gè)月，吉野彰在接受第一財經(jīng)記者獨家專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)表示，得知自己獲得諾獎后“沒(méi)有什么真切的感受”?！爸鬂M(mǎn)滿(mǎn)當當的采訪(fǎng)使我非常忙碌，我也來(lái)不及喜悅?！奔罢帽硎?，“但隨著(zhù)12月份領(lǐng)獎日子越來(lái)越近，獲獎的真實(shí)感越發(fā)強烈起來(lái)?！?br />
30年來(lái)，已有27名日本或日本裔學(xué)者獲得諾貝爾化學(xué)獎，但作為企業(yè)研究者獲獎的，包括吉野彰在內只有兩位?！叭毡疽话愣际茄芯繖C構和高校的科研人員獲獎，很少有從產(chǎn)業(yè)界出來(lái)的企業(yè)研究員獲獎?！奔罢酶嬖V第一財經(jīng)記者。他也強調了對產(chǎn)業(yè)界的期待，他認為企業(yè)內部有很多諾貝爾獎級別的研究，但日本產(chǎn)業(yè)界在領(lǐng)導力和效率上應當做出改善。
吉野彰認為，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展對于鋰離子電池的應用前景會(huì )帶來(lái)“無(wú)法想象”的變革，比如軟件的進(jìn)步升級會(huì )加快電池的設計進(jìn)程和新材料的開(kāi)發(fā)進(jìn)程，并且能夠影響電池的使用方法，可以讓電池在最佳環(huán)境中被使用。
吉野彰還非常關(guān)注自己的研究對解決全球氣候變化問(wèn)題的貢獻。他告訴第一財經(jīng)記者，自己獲獎?dòng)袃蓚€(gè)原因，首先是對智能移動(dòng)社會(huì )的發(fā)展有一定貢獻；第二個(gè)就是為保護地球環(huán)境提供重要手段?！皩Νh(huán)保的貢獻在未來(lái)會(huì )越來(lái)越明顯，同時(shí)這也是個(gè)很大的商機?！奔罢脤Φ谝回斀?jīng)記者表示。
吉野彰在擔任教授的名城大學(xué)講課時(shí)對學(xué)生表示，鑒于大眾對使用可再生能源和蓄電池能為全球變暖對策的期待高漲，他將在12月的獲獎紀念演講中，“向世界發(fā)出自身的信息，包括對環(huán)境問(wèn)題的想法”。
誰(shuí)將主導電池行業(yè)
電池技術(shù)的發(fā)展掀起了一場(chǎng)能源革命。從智能手機到電動(dòng)汽車(chē)，電池技術(shù)無(wú)處不在，改變了人們生活的方方面面。未來(lái)的電池能否變得更加強大，成本更低將影響到我們每一個(gè)人。
目前業(yè)界都在致力于提高電池使用安全性的同時(shí)，提升電池的能量密度。而電池性能的提升也有助于通過(guò)可再生能源的利用應對氣候變化問(wèn)題。
在吉野彰看來(lái)，鋰離子電池未來(lái)10年仍將主導電池行業(yè)，但新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與崛起也將不斷強化行業(yè)的估值與前景。吉野彰告訴第一財經(jīng)記者，未來(lái)鋰電池的能量密度可能達到目前的1.5倍至2倍左右，這意味著(zhù)電池會(huì )變得更小?！斑@樣就減少了材料，從而降低成本，但材料成本也不會(huì )有顯著(zhù)的下降?！彼f(shuō)道，“鋰離子電池成本的降低幅度最多在10%至30%區間，想要讓價(jià)格減半是比較困難的?！?br />
未來(lái)的電子設備的充電是否會(huì )變快？對此吉野彰表示，一部手機5~10分鐘內充滿(mǎn)，這在實(shí)驗室里已經(jīng)實(shí)現。但快充需要強大的電壓，這會(huì )影響電池壽命。而在現實(shí)中的很多情形下，人們可能不需要特別快速地充電。
從早期的鉛酸電池，到豐田等日企主打的鎳氫電池，再到2008年特斯拉roaster使用的鋰離子電池，傳統液態(tài)鋰離子電池已統治動(dòng)力電池市場(chǎng)十年。未來(lái)，能量密度與安全需求與傳統鋰離子電池技術(shù)的矛盾將越來(lái)越凸顯。
針對目前已經(jīng)有海外各家企業(yè)實(shí)驗與固態(tài)電池產(chǎn)品，吉野彰表示：“我認為固態(tài)電池代表了未來(lái)的一個(gè)方向，還有很大的提升空間，希望很快就會(huì )看到新的進(jìn)展?！?br />
他還稱(chēng)，固態(tài)電池與鋰離子電池從根本原理上來(lái)講技術(shù)是相似的?！巴ㄟ^(guò)技術(shù)的改善，能夠使得鋰離子游動(dòng)的速度最終達到目前的4倍左右?！?br />
固態(tài)電池是采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池，由于固態(tài)電解質(zhì)取代了傳統鋰離子電池中可能燃爆的有機電解液，這樣解決了高能量密度和高安全性能兩大難題，在相同能量下用固態(tài)電解質(zhì)取代電解液的電池，具有更高的能量密度，同時(shí)擁有更大的功率和更長(cháng)的使用時(shí)間，是下一代鋰電池發(fā)展的大趨勢。
但固態(tài)電池同樣面臨降低成本，提高固體電解質(zhì)的安全性，以及在充電和放電時(shí)保持電極和電解質(zhì)之間的接觸等挑戰。當前全球多家巨無(wú)霸車(chē)企對于固態(tài)電池都在投入重金競相研發(fā)，比如豐田就在研發(fā)一款固態(tài)電池，但未公開(kāi)成本。研究機構預計，到2030年，全球固態(tài)電池需求有望接近500GWh。
與吉野彰分享諾貝爾獎的威廷漢教授表示，固態(tài)電池可能會(huì )率先在智能手機等小型電子成本中應用?！耙驗樵诖笠幠Ｏ到y中應用仍然存在很大的問(wèn)題?！蓖h教授稱(chēng)。
（轉自：第一財經(jīng)）
