德州大學(xué)奧斯汀分校的機(jī)械工程和材料科學(xué)教授 John Goodenough 是鋰離子電池的共同發(fā)明人，今年 94 歲高齡的 Goodenough 教授領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種快速充電的低成本全固態(tài)電池，研究報(bào)告發(fā)表在《Energy and Environmental Science》期刊上。因此標(biāo)題的足夠好不是形容詞而是人名，也就是題圖的老爺爺。隨著小星來看看這個(gè)黑科技吧。

 

John Goodenough教授的中文官方譯名是約翰-古迪納夫教授，但我更喜歡按照直譯叫他"足夠好"教授。因?yàn)檫@個(gè)名字真的略顯霸氣。

 

 

 

什么？還不知道"足夠好"老爺子是誰？那先讓小星給大家科普一下他的生平

 

 

發(fā)明可充電鋰離子電池：70年代離開MIT林肯實(shí)驗(yàn)室之后老先生收到了牛津大學(xué)的邀請進(jìn)入了無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開始了他的固體化學(xué)的研究之路。他引領(lǐng)的項(xiàng)目組和SONY公司合作開發(fā)出了基于碳材料負(fù)極和鈷酸鋰LiCoO2材料正極的可充電離子電池。也就是目前廣泛采用的鋰離子電池技術(shù)。

 

 

開發(fā)磷酸鐵鋰電池技術(shù)：基于鈷酸鋰LiCoO2材料的鋰離子電池由于鈷元素稀缺的原因成本很高。老先生一直想找尋一種成本更低性能更高的鋰電池技術(shù)。1986年"足夠好"先生受聘于德克薩斯大學(xué)奧丁學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院擔(dān)任教授。并在此期間引領(lǐng)項(xiàng)目組開發(fā)了低成本的磷酸鐵鋰LixFePO4正極材料。其安全性被實(shí)驗(yàn)證明完全可以滿足混動(dòng)動(dòng)力汽車的高功率動(dòng)力電池應(yīng)用。而材料的專利最終被Hydro-Quebec公司買下并真正應(yīng)用到混動(dòng)動(dòng)力汽車應(yīng)用中。該正極材料最終被市場證明具有很好的充放電性能、廉價(jià)、安全并且對環(huán)境無污染。國際知名的電池供應(yīng)商中目前被萬向收購的A123公司使用的鋰電池技術(shù)就是該磷酸鐵鋰LixFePO4負(fù)極材料專利。A123 M1A和M1B磷酸鐵鋰電池系列以其優(yōu)異的電池循環(huán)壽命、安全性、低自放電（幾乎無限的庫存存放壽命）等特性，使得以這些優(yōu)勢著稱的鎳氫NiMH電池都黯然失色。下圖為A123的M1B系列26650電池。具體型號(hào)為ANR26650M1-B。26650的含義：26為圓柱體電池直徑，650為電池長度。因此26650電池與特斯拉汽車使用的18650電池長度相同，直徑更大。

 

↑"足夠好"教授在2013年接受了美國總統(tǒng)奧巴馬頒發(fā)的美國國家科學(xué)獎(jiǎng)?wù)拢ㄓ址Q總統(tǒng)科學(xué)獎(jiǎng)?wù)拢碚盟麨榭茖W(xué)作出的杰出貢獻(xiàn)。如下就是頒發(fā)獎(jiǎng)?wù)聲r(shí)奧巴馬和"足夠好"教授的合影。

 

 

 

年復(fù)一年，老爺子今年已經(jīng)94歲了，還奮戰(zhàn)在先進(jìn)鋰電池開發(fā)的第一線。不管怎么說這種精神小星是五體投地的。于此同時(shí)老爺子帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)可謂頻傳捷報(bào)。先是關(guān)于鋰空氣電池的最新成果。接下來就是文首提到的關(guān)于固態(tài)鋰離子電池的研發(fā)成果。相關(guān)的研究雖然還不具備量產(chǎn)條件，但是都非常具有權(quán)威性。比如此次固態(tài)鋰離子電池的研發(fā)成果就在核心期刊EES（Energy & Environmental Science）上發(fā)表了論文

 

 

 

首先舉個(gè)例子介紹一下什么是固態(tài)鋰離子電池。它和目前的傳統(tǒng)鋰電池有什么區(qū)別

 

 

 

固態(tài)鋰離子電池拋棄了傳統(tǒng)鋰電池的液態(tài)電解液，而采用固體材料代替。其最直觀的優(yōu)勢就是能量密度大幅增加。并且解決了傳統(tǒng)鋰電池容易起火的問題。目前比較接近量產(chǎn)的就是博世BOSCH收購的SEEO的固態(tài)鋰電池方案。