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锂电池的起飞之路

石油巨头催生锂电池

一位化学家,StanleyWhittingham,20世纪70年代初时在埃克森(Exxon)工作时率先发明了锂电池。为何石油巨头要涉足锂电池领域呢?SethFletcher在一本出版于2011年的书籍BottledLightning中分析了关于电动汽车的诞生原因:“埃克森认为,在千禧之年到来后的几十年里,石油产量将达到巅峰,自此由盛及衰。现在正是多元化开始的最佳时间。“在埃克森思及数十年后的能源前景时,铅酸电池在市场中最为普遍。

Stanley Whittingham在埃克森的实验室建造了锂电池的最初原型

Whittingham,现在他已经是纽约大学的一名教师,在采访中讲道:“我在电梯里向埃克森董事会的委员们发表了一场关于电池研发的演讲。当时,锂电池仍是一个概念,我们仅仅在实验室内建造了一些原型而已。“

被称为锂离子电池之父的John Goodenough

20世纪80年代,材料化学家、“锂离子电池之父”John Goodenough成功地升高了电压,再然后是能量密度。“我问自己,问学生:在层状LiCoO2和LiNiO2正极材料结构变化之前,最多有多少锂可以从中脱嵌。“最终在没有起发结构变化时,可实现一半以上的锂从正极材料上可逆脱嵌。”

上个世纪末锂电池还只是在手机上有应用

这些成果指引Asahi Kasei公司在20世纪90年代将锂离子电池应用于最早期的移动电话中。然后锂电池逐渐流入消费类电子产品中。现今它的存在已经极其常见,对于大多数消费者,仅会在iPhone电量消耗地过快时才会注意到锂电池。它已经是一种我们自觉或不自觉地习惯的一种技术。

从家电到汽车

作为一种入市约三十年的能源资源,锂离子电池才刚刚迈开大步。

从初时的移动电话、摄像机、笔记本电脑、到智能手机时代,锂电池迅猛发展,被广泛应用于民间产品中。但是直到电动汽车时代到来,锂电池这个储能系统才真正起飞。电动汽车热潮,已经替代小型家电,成为全球锂电池需求的最大来源。

位于波士顿的可再生能源业市场分析公司GTM研究公司(GTM Research)分析师Ravi Manghani认为:“我们正站在转折点上,每年需求都会超越上一年。 “哇”的时刻就在这里。”

一辆日产Leaf上搭载着24Kwh电池

锂电池首次出现在电动汽车上,是在2006年。但是直到2014年,当汽车提供了15,000兆瓦时的需求时,车载锂电池终于占去全球锂电池总供应量超25%的市场份额。2014年至2017年,电动汽车用锂电池量翻了两番,超过71,000兆瓦时。

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