產業知識

鋰電池支撐網路社會的到來

2019/10/10

       成為諾貝爾化學獎表彰主題的鋰離子電池作為小型輕量且能存儲大量電力的創新性電池而被開發出來。鋰離子電池1990年代實用化之後,用於手機並迅速普及。從根本上改變了通信手段和信息傳遞的狀態,支撐了如今的網路社會的到來。目前,實用性超過鋰離子電池的蓄電池技術仍未確立,鋰離子電池成為生活和經濟活動不可或缺的存在。

旭化成名譽研究員吉野彰獲得諾獎的記者會上展出的鋰電池(reuters)

鋰離子電池在1991年問世。索尼首次實現商用化。鋰離子電池的高性能帶來了攜帶「電力」變得理所當然的生活,將人們從固定式電源和佈線中解放出來。

這種革新最顯著地影響了移動産品。曾經只存在於科幻小説中的「手機」可以真正地隨身攜帶。

任何人都能隨身攜帶傳統手機或智慧手機、人與人開始通過網路連接之後,新的世界打開大門。鋰離子電池還不斷用於筆記本電腦,以往只能在桌子上完成的工作可以在出行期間進行。

以網路為中心,生活方式、勞動方式和産業結構被重新構建,除了商業之外,文化也完全改變。移動産品在通信基礎設施並不完善的國家和地區普及,鋰離子電池與互聯網一起,從根本上改變了溝通的形態。

鋰離子電池的單位重量和單位體積的能量密度很高。此前能充放電的蓄電池以鉛電池和鎳鎘電池為主。自1980年前後起,攝像機和索尼的「Walkman」等移動産品開始普及,對耐用的鋰離子電池的期待提高。

鋰離子電池小型、輕量且能存儲大量電力,應用領域不僅限於移動産品,還對實現靠電力行駛的汽車作出貢獻。

與用於混合動力車等的鎳氫電池相比,鋰離子電池能存儲數倍的能源。電壓也更高,在輸出功率的特性上佔優勢。鋰離子電池還為自19世紀起就被期待但未能實用化的純電動汽車(EV)的實現開闢了道路。2009年,三菱汽車成功實現「i-MiEV」的量産。

鋰離子電池有時會發生起火等故障,但市場今後有望進一步擴大。用於純電動汽車的數量將加速增加,在面向風力和太陽能等可再生能源的蓄電系統上,需求也在提高。

以向美國特斯拉的純電動汽車供應電池的松下為代表,日本企業在鋰離子電池的市場一直拉動世界前進。包括旭化成在內,日企在材料領域也有優勢。另一方面,由於韓國和中國的崛起,競爭激化,市場環境正在日趨嚴峻。

「基礎研究在10個裏有1個取得成功就算好的」,吉野在確定獲獎後接受日本經濟新聞(中文版:日經中文網)採訪時表示。在日本的大學和企業,創新的創造能力衰弱被指出。此次獲得諾貝爾獎重新將挑戰姿態的重要性擺在日本眼前。

來源:https://zh.cn.nikkei.com/industry/scienceatechnology/37637-2019-10-10-11-28-39.html?start=1