鉅大LARGE | 點擊量：989次 | 2021年04月09日
鋰離子電池行業(yè)的發(fā)展前景怎么樣？專利技術的水平如何？
我國制造了全球一半以上鋰離子電池。在這里，成百上千家大大小小的鋰電公司一起享用著這桌盛宴，而罔顧核心技術缺失的尷尬和隱患，以及國內(nèi)缺乏對知識產(chǎn)權的最基本認知，而導致這個行業(yè)中幾乎99%的公司沒有一絲專利保護的概念。走過野蠻生長的莽荒時代，當大潮退去優(yōu)勝劣汰的殘酷法則開始發(fā)揮用途的時候，這個行業(yè)中大多數(shù)沒有核心技術，又免費使用別家專利多年的我國公司，是否會猛然發(fā)覺為時晚矣？
于是我們看到，一幕幕交纏著國家意志和公司利益，錯節(jié)著良知光輝與人性暗淡，充斥著商業(yè)間諜加學術詐騙的專利戰(zhàn)爭，從鋰電從一間狹小的實驗室誕生那天起到今天，重復上演。
壹
1973年十月，阿拉伯世界國家和以色列之間爆發(fā)了第四次中東戰(zhàn)爭，以美國為首的西方國家選擇力挺以色列，招致石油輸出國組織(OPEC)的盛。OPEC采取暫停石油出口的懲罰性措施，終于導致了對后世影響深遠的第一次石油危機的爆發(fā)。
國際原油價格就從每桶不到3美元一路暴漲到超過13美元，當年就翻了兩番，力度空前。這場持續(xù)三年的石油危機讓歐美國家的經(jīng)濟遭到重創(chuàng)，直接觸發(fā)了二戰(zhàn)之后全球最嚴重的經(jīng)濟危機。所有發(fā)達國家的經(jīng)濟上升都明顯放慢，英、美、德、日等國家的經(jīng)濟上升率甚至跌成了負數(shù)。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
蝴蝶翅膀的煽動，開始發(fā)揮用途。
為了能夠抵御OPEC時不時就要拿起來揮舞一番的石油武器，西方國家寄希望于重構出來一套全新的能源解決方法：從研發(fā)新一代的二次充電電池開始。在世界上第一塊電池被發(fā)明出來一百年后，這個行業(yè)終于將要迎來劇烈變革的曙光。
其實，充電電池很早就被發(fā)明出來并廣泛應用。比如早在1859年法國人加斯頓普蘭特（GastonPlanté）就發(fā)明了鉛酸電池，1899年瑞典人沃爾德馬尤格爾（WaldmarJungner）也發(fā)明了鎘鎳電池。1890年，在經(jīng)歷了上萬次失敗的試驗之后，可充電的鎳鐵電池被大發(fā)明家愛迪生制造了出來，但在風靡了半個世紀之后，由于成本、功率密度及低溫性能等方面的差距而被鉛酸電池和鎘鎳電池擠出了市場。
但即使是鉛酸和鎘鎳電池都存在著致命缺點，容量小、能量密度低、循環(huán)壽命短、不支持大電流放電，因體積龐大而不能應用到小型電動產(chǎn)品上，更要命的是廢棄的鉛、鎘和硫酸，都會對環(huán)境出現(xiàn)巨大的污染。
若要讓作為耗油大戶的汽車擺脫石油，一塊合適電池是基礎條件。
沒有想到的是，美國的福特公司最先做了嘗試。
那是在1966年，福特做出了一項令世人瞠目轟動一時的舉動，這家因流水線生產(chǎn)而聞名并且把燃油車成功推廣到千家萬戶的汽車巨頭，居然將目光瞄向了電動汽車，甚至還發(fā)明了鈉硫電池由液態(tài)的多硫化鈉正極和液態(tài)的金屬鈉負極以及固體電解質(zhì)組成的一款全新化學體系的電池。
理論上有著鈉硫電池超出鉛酸電池十幾倍的能量密度以及極高的充電倍率，這給了福特推廣電動汽車以極大的信心：搭載鉛酸電池的電動汽車最多能跑64公里（40英里），而換成鈉硫電池后就可以輕輕松松跑上320公里（200英里），然后充電一小時，還可以繼續(xù)再開320公里！
但福特的電動汽車夢終究還是變成了一紙黃粱，是因為鈉硫電池的固體電解質(zhì)的工作溫度區(qū)間必須保持在300~350攝氏度，結合當時的技術水平就了解了，如此之高的溫度下隔膜根本就承受不了，并且鈉的熔點是98度，一遇到空氣就會燃燒。
雖然那個時候的人們對汽車的安全性還沒有今天這么重視，但畢竟誰都不想在整天在開車時候要時刻跟一大坨有著幾百度高溫，并且隨時都可能燃燒起火的金屬可燃物為伴吧。實際上，直到20年后鈉硫電池才開始真正的商業(yè)化應用，并且是在儲能領域。
但電動汽車在六十年代的曇花一現(xiàn)以及隨之而來的石油危機不是完全沒有意義，相反其影響深遠。自此之后，無論是大西洋還是太平洋兩岸，無論是各國政府、公司巨頭還是研究機構，以及廣大的物理學家、材料學家和化學家們，都開始以極大熱情去探索一個全新的未知領域：一塊更好的充電電池。
1968年，27歲的英國人斯坦利惠廷漢姆（StanleyWhittingham）來到美國，至今就再未離開過。在斯坦福大學做了三年的固態(tài)電化學博士后研究員之后，他被?？松荆‥xxon）招致麾下，開始了鋰離子電池之父的職業(yè)生涯。
此時，?？松緞倓傇谛聺晌髦莸牧值墙M建了一家新的研究實驗室，一大批物理和化學界的優(yōu)秀人才被招攬進來，為的是研發(fā)下一代的電池技術。因為這家當時全世界最大的石油巨頭判斷，石油資源將會在不遠的將來枯竭，必須早做打算。
同樣有著先見之明的還有貝爾實驗室，一家因發(fā)明了晶體管而揚名天下的優(yōu)秀科技研發(fā)機構。就是前后腳的功夫，貝爾實驗室也成立了一個同樣由斯坦福大學的化學家和物理學家組成的研究小組，在下一代電池的研發(fā)上，和?？松归_了分秒必爭的競爭。
土豪終于迎來回報，在經(jīng)歷了五年時間極為保密的研究之后，惠廷漢姆和他的團隊終于制成了世界上第一塊可充電的鋰離子電池。他們創(chuàng)造性地采用硫化鈦作為正極材料，金屬鋰作為負極材料，通過鋰離子在電池正、負極之間穿梭往來形成電流。充電時，鋰離子從正極移動到負極，放電則回到正極，如此往復循環(huán)。
鋰離子電池具有重量輕、容量大、無記憶效應等優(yōu)點，同時又摒棄了之前的充電電池幾乎所有的缺點，毫不夸張地說是一次質(zhì)的飛躍。鋰離子電池輕小的體積和質(zhì)量為之后更小更便捷的可移動設備創(chuàng)造了誕生的基礎，就連惠廷漢姆當時都不會想到，他創(chuàng)造出來的這枚和硬幣相同大小的電池和將會給人類帶來何等巨大的改變。
1976年，埃克森申請了世界上第一個鋰離子電池的發(fā)明專利，但卻沒有從中受益，因為這家公司沒有為這項偉大的發(fā)明找到任何產(chǎn)業(yè)化的價值。由于正極材料使用硫化鈦的電化學屬性極不穩(wěn)定，導致電池在充電過程中非常容易起火爆炸，并且在反復充放電的過程中，電池內(nèi)部材料會分解破碎，衰減極快。
