諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)花落鋰電池的喜訊，從瑞典傳向世界各地。來(lái)自美國(guó)的約翰·古迪納夫、英國(guó)的斯坦利·惠廷厄姆和日本的吉野彰三名科學(xué)家，共同分享2019諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
為偉大成果而欣喜，向科學(xué)家精神致敬的同時(shí)，鋰電池再次成為聚光燈下的明星技術(shù)。記者梳理發(fā)現(xiàn)，在三位獲獎(jiǎng)科學(xué)家致力于鋰電池發(fā)展的創(chuàng)新征途上，也有幾筆精彩的“江蘇印記”——它不僅意味著開(kāi)啟一個(gè)“可充電的世界”，更作為工業(yè)革命的重要基礎(chǔ)，成為行業(yè)轉(zhuǎn)型的強(qiáng)大“推動(dòng)器”。
基礎(chǔ)研究領(lǐng)域“強(qiáng)聯(lián)手”，論文成果發(fā)表于Nature子刊
“今年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給古迪納夫，可以說(shuō)是對(duì)整個(gè)鋰電池行業(yè)的肯定與激勵(lì)?！?蘇州大學(xué)能源學(xué)院院長(zhǎng)晏成林教授提到， 現(xiàn)年97歲的美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校教授古迪納夫，成為諾獎(jiǎng)歷史上年齡最大的獲獎(jiǎng)?wù)?，鈷酸鋰、錳酸鋰等電池材料都是他發(fā)明的，如今鋰電池產(chǎn)業(yè)化，以及電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，都有賴于古德納夫的貢獻(xiàn)。
被業(yè)界譽(yù)為“鋰電池之父”，古迪納夫名副其實(shí)，如今，他依舊奮斗、活躍在科研一線，并與江蘇科研團(tuán)隊(duì)在鋰電池基礎(chǔ)研究方面有著重要合作。今年2月22日，古迪納夫與蘇州大學(xué)能源學(xué)院晏成林教授、錢(qián)濤老師在《自然-通訊》（Nature Communications）上發(fā)表題為《空氣穩(wěn)定鋰金屬負(fù)極用于低成本制造的無(wú)枝晶鋰金屬電池》的研究論文。該研究提出了由一種疏水氟化石墨（GF）和氟化鋰（LiF）作為保護(hù)層的鋰金屬負(fù)極，在空氣中可以保持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定，而且具有可以抑制鋰枝晶生長(zhǎng)等高安全性能。
“隨著電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能電網(wǎng)等高能耗儲(chǔ)能應(yīng)用的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的鋰離子電池已經(jīng)不能滿足需求，迫切需要開(kāi)發(fā)具備高能量密度的新一代鋰電池?！标坛闪窒蛴浾呓忉?zhuān)撗芯坎捎迷诟邷叵氯廴诘匿嚱饘俸头磻?yīng)，在表面形成具有疏水性的保護(hù)層，既可以保護(hù)金屬鋰在空氣中不被水氧侵蝕，又可以防止新鮮鋰金屬在循環(huán)過(guò)程與電解液直接接觸形成不穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)界面膜，顯著提高了鋰負(fù)極安全性，延長(zhǎng)了電池的循環(huán)壽命。
在這一研究成果的推動(dòng)下，今后，普通干燥房中就可以進(jìn)行電池組裝工序，并且可以實(shí)現(xiàn)大面積生產(chǎn)，降低成本，加快鋰電池產(chǎn)業(yè)化。
技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目結(jié)碩果，推動(dòng)鋰電池產(chǎn)業(yè)化
突破產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的卡脖子技術(shù)，成為諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主與江蘇企業(yè)、研究院所合作的重要方向?！敖陙?lái)，諾獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)與江蘇的多方位合作，促進(jìn)了電池安全性、能量密度、充放電速度等關(guān)鍵技術(shù)的突破。”省工信廳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)處相關(guān)負(fù)責(zé)人采訪中表示，早在2014年，江蘇就成立了“省鋰電材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”，集聚全球創(chuàng)新資源，以千億級(jí)為目標(biāo)，打造鋰電池航母產(chǎn)業(yè)。
在江陰，遠(yuǎn)景動(dòng)力技術(shù)公司正致力于以智能物聯(lián)突破電池性能與應(yīng)用的邊界，通過(guò)電池?cái)?shù)字模型的海量訓(xùn)練幫助研發(fā)提升效率。此次諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的另一位得主，來(lái)自日本的吉野彰作為遠(yuǎn)景的技術(shù)顧問(wèn)，參與規(guī)劃了遠(yuǎn)景電池創(chuàng)新技術(shù)路線，并助推遠(yuǎn)景的新一代產(chǎn)品研發(fā)。遠(yuǎn)景動(dòng)力技術(shù)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該公司的創(chuàng)新研發(fā)，包含電池全產(chǎn)業(yè)鏈的核心技術(shù)，比如全球領(lǐng)先的電極、電芯研發(fā)和制造技術(shù)，模組設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，以及電池大數(shù)據(jù)能力等。
在南京，江蘇塔菲爾新能源科技公司致力于研造出兼具高能量密度與高安全性的產(chǎn)品，將技術(shù)戰(zhàn)略鎖定了固態(tài)電池的研發(fā)。“研究成果將進(jìn)一步推動(dòng)新能源汽車(chē)的發(fā)展。”該公司負(fù)責(zé)人表示，目前公司已與諾獎(jiǎng)得主古迪納夫取得合作機(jī)會(huì)，正就固態(tài)電解質(zhì)與活性材料間的界面相容性問(wèn)題展開(kāi)基礎(chǔ)研究，并計(jì)劃將相關(guān)成果應(yīng)用于固態(tài)電池產(chǎn)品中。技術(shù)革新后，汽車(chē)鋰電池的安全性、續(xù)航里程、快速充電等方面將有所改善。
瞄準(zhǔn)動(dòng)力電池早布局，建成全球研發(fā)中心助轉(zhuǎn)型
古迪納夫曾在接受媒體采訪時(shí)表示：“如果我們能生產(chǎn)出與內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)一樣便捷而價(jià)廉的電動(dòng)汽車(chē)，我們就能實(shí)現(xiàn)公路上沒(méi)有二氧化碳排放的目標(biāo)?！睘榱藢?shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想，他仍在努力探索下一代電池。
更清潔、更環(huán)保的新能源電動(dòng)車(chē)，被視作汽車(chē)行業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵“賽道”，而鋰電池是這場(chǎng)轉(zhuǎn)型中不可繞開(kāi)的關(guān)鍵技術(shù)。推動(dòng)汽車(chē)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)更多技術(shù)成果落地，江蘇建立了由政、產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)同聯(lián)動(dòng)發(fā)展的“江蘇省動(dòng)力及儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟”。據(jù)悉，該平臺(tái)已集聚全球范圍內(nèi)60多家企業(yè)、高校、科研院所，打通產(chǎn)業(yè)鏈合作渠道，建立開(kāi)放合作機(jī)制，提高研發(fā)水平和創(chuàng)新實(shí)力。
近年來(lái)，江蘇省政府制定了《省政府關(guān)于加快新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用的意見(jiàn)》《省政府關(guān)于進(jìn)一步支持新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用的若干意見(jiàn)》《江蘇省“十三五”汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《江蘇省“十三五”新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用實(shí)施方案》《關(guān)于促進(jìn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見(jiàn)》等一系列新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)政策，其中明確了動(dòng)力電池領(lǐng)域的重點(diǎn)任務(wù)和保障措施，指出了2020年技術(shù)發(fā)展目標(biāo)，為全省動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向。
“江蘇在汽車(chē)制造、鋰電池研發(fā)方面有基礎(chǔ)、有優(yōu)勢(shì)，成為全球知名的動(dòng)力電池研發(fā)和制造中心，是我省中長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)。”省動(dòng)力及儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟負(fù)責(zé)人楊凱介紹，江蘇動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模全國(guó)領(lǐng)先，數(shù)據(jù)顯示，今年上半年2019年上半年全省動(dòng)力電池產(chǎn)、銷(xiāo)量與裝機(jī)量分別累計(jì)完成約8.28GWh（828萬(wàn)千瓦時(shí)）、7.26GWh和6.27GWh，分別占據(jù)全國(guó)比重的19.15%、19.95%和20.89%。此外，南京、常州、無(wú)錫等地加速高端動(dòng)力電池產(chǎn)能布局，預(yù)計(jì)2019年底，全省動(dòng)力電池已建、在建產(chǎn)能將超120GWh, 可實(shí)現(xiàn)250萬(wàn)輛新能源汽車(chē)配套能力，未來(lái)規(guī)劃總產(chǎn)能將達(dá)387GWh，將成為全國(guó)最大的動(dòng)力電池生產(chǎn)基地。
