获诺奖的“锂离子电池”,有多少“江苏印记”

诺贝尔化学奖花落锂离子电池的喜讯，从瑞典传向世界各地。来自美国的约翰·古迪纳夫、英国的斯坦利·惠廷厄姆和日本的吉野彰三名科学家，共同分享2019诺贝尔化学奖。

为高尚成果而惊喜，向科学家精神致敬的同时，锂离子电池再次成为聚光灯下的明星技术。记者梳理发现，在三位获奖科学家致力于锂离子电池发展的创新征途上，也有几笔精彩的“江苏印记”——它不仅意味着开启一个“可充电的世界”，更作为工业革命的紧要基础，成为行业转型的强大“推动器”。

基础研究范畴“强联手”，论文成果发表于Nature子刊

“今年诺贝尔化学奖颁给古迪纳夫，可以说是对整个锂离子电池行业的肯定与激励。” 苏州大学能源学院院长晏成林教授提到， 现年97岁的美国德克萨斯大学奥斯汀分校教授古迪纳夫，成为诺奖历史上年龄最大的获奖者，钴酸锂、锰酸锂等电池材料都是他发明的，如今锂离子电池产业化，以及电动车的发展，都有赖于古德纳夫的贡献。

被业界誉为“锂离子电池之父”，古迪纳夫名副其实，如今，他依旧奋斗、活跃在科研一线，并与江苏科研团队在锂离子电池基础研究方面有着紧要合作。今年2月22日，古迪纳夫与苏州大学能源学院晏成林教授、钱涛老师在《自然-通讯》（Nature Communications）上发表题为《空气稳定锂金属负极用于低成本制造的无枝晶锂金属电池》的研究论文。该研究提出了由一种疏水氟化石墨（GF）和氟化锂（LiF）作为保护层的锂金属负极，在空气中可以保持长时间稳定，而且具有可以抑制锂枝晶生长等高安全性能。

“随着电动车和储能电网等高能耗储能使用的快速发展，传统的锂电池已经不能满足需求，急切需要开发具备高能量密度的新一代锂离子电池。”晏成林向记者解释，该研究采用在高温下熔融的锂金属和氟化石墨反应，在表面形成具有疏水性的保护层，既可以保护金属锂在空气中不被水氧侵蚀，又可以戒备清新锂金属在循环过程与电解液笔直接触形成不稳定的固态电解质界面膜，显著提高了锂负极安全性，延长了电池的循环寿命。

在这一研究成果的推动下，今后，一般干燥房中就可以进行电池包装工序，并且可以实现大面积加工，降低成本，加快锂离子电池产业化。

技术创新项目结硕果，推动锂离子电池产业化

冲破产业关键环节的卡脖子技术，成为诺贝尔化学奖得主与江苏企业、研究院所合作的紧要方向。“近年来，诺奖团队与江苏的多方位合作，促使了电池安全性、能量密度、充放电速度等关键技术的冲破。”省工信厅产业转型升级处相关负责人采访中表示，早在2014年，江苏就成立了“省锂电材料产业技术创新战略联盟”，集聚全球创新资源，以千亿级为目标，打造锂离子电池航母产业。

在江阴，远景动力技术公司正致力于以智能物联冲破电池性能与使用的边界，通过电池数字模型的海量训练帮助研发提升效率。此次诺贝尔化学奖的另一位得主，来自日本的吉野彰作为远景的技术顾问，参与规划了远景电池创新技术路线，并助推远景的新一代产品研发。远景动力技术公司相关负责人表示，该公司的创新研发，蕴含电池全产业链的核心技术，比如全球领先的电极、电芯研发和制造技术，模组设计和制造技术，以及电池大数据能力等。

在南京，江苏塔菲尔新能源科技公司致力于研造出兼具高能量密度与高安全性的产品，将技术战略锁定了固态电池的研发。“研究成果将进一步推动新能源汽车的发展。”该公司负责人表示，目前公司已与诺奖得主古迪纳夫取得合作机会，正就固态电解质与活性材料间的界面相容性问题展开基础研究，并计划将相关成果使用于固态电池产品中。技术革新后，汽车锂离子电池的安全性、续航里程、快速充电等方面将有所改善。

瞄准动力电池早布局，建成全球研发中心助转型

古迪纳夫曾在接受媒体采访时表示：“如果我们能加工出与内燃机汽车一样便捷而价廉的电动车，我们就能实现公路上没有二氧化碳排放的目标。”为了实现这个梦想，他仍在努力探索下一代电池。

更清洁、更环保的新能源电动车，被视作汽车行业转型的关键“赛道”，而锂离子电池是这场转型中不可绕开的关键技术。推动汽车行业转型升级，促使更多技术成果落地，江苏建立了由政、产、学、研协同联动发展的“江苏省动力及储能电池产业创新联盟”。据悉，该平台已集聚全球范围内60多家企业、高校、科研院所，打通产业链合作渠道，建立开放合作机制，提高研发水平和创新实力。

近年来，江苏省政府制定了《省政府关于加快新能源汽车推广使用的意见》《省政府关于进一步支持新能源汽车推广使用的若干意见》《江苏省“十三五”汽车产业发展规划》《江苏省“十三五”新能源汽车推广使用实行方案》《关于促使新能源汽车产业高质量发展的意见》等一系列新能源汽车产业政策，其中明确了动力电池范畴的重点任务和保障措施，指出了2020年技术发展目标，为全省动力电池产业发展指明了方向。

“江苏在汽车制造、锂离子电池研发方面有基础、有优点，成为全球知名的动力电池研发和制造中心，是我省中长期发展目标。”省动力及储能电池产业创新联盟负责人杨凯解析，江苏动力电池产业规模全国领先，数据显示，今年上半年2019年上半年全省动力电池产、销量与装机量分别累计完成约8.28GWh（828万千瓦时）、7.26GWh和6.27GWh，分别占据全国比重的19.15%、19.95%和20.89%。此外，南京、常州、无锡等地加速高端动力电池产能布局，预计2019年底，全省动力电池已建、在建产能将超120GWh, 可实现250万辆新能源汽车配套能力，将来规划总产能将达387GWh，将成为全国最大的动力电池加工基地。

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