【深度】电池家族演化史

在遥远的古时代，人们对雷电心存敬畏，地球上空每年都要发生几十亿次雷暴，它能把人击倒，也能将高大的树木劈成两半，甚至引发熊熊烈火。西方人将雷电看作是“上帝的怒火”，东方人则将它称为“雷神”，长期以来，雷电在人们心中一直是种可怕未知的东西。

直至三百多年前，本杰明·富兰克林的科学家开始用风筝捕捉雷电，正式开启了人们对雷电的认识，也开启了人们对电的认识，从那时起，人们就开始考虑如何将捕捉而来的电储存。

「电池家族诞生史」

1799年，意大利的物理学家伏达对19年前意大利波罗那大学解剖学教授伽伐尼做蛙腿实验提出“神经电流体”理论做了详细的研究，他用铜片、浸盐水的纸片、锌片依次重叠起来，创制了最早的获得连续电流的伏达电堆。

1836年，英国化学家J.F.丹聂尔制造出了第一块古典原电池；

1859年，法国物理学家普朗特制造出了第一台可实用的铅酸蓄电池；

1865年，法国化学家勒克朗谢制造出第一块干电池；

1881年，法国科学家卡米尔·阿方斯·富尔（Camille Alphonse Faure）改进了电池的设计，第一辆用铅酸电池为动力的三轮车诞生，车重为160kg，但时速仅为12km/h。

1888年，化学家卡斯尼尔改进了勒克朗谢的电池；

1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究；

1970年，埃克森的M.S.Whittingham采用硫化钛作为正极材料，金属锂作为负极材料，制成首个锂电池，被称为锂电池奠基人。

1991年，索尼公司和旭化成公司成功发布第一个商用锂离子电池。

各个分支不甘示弱，合纵连横外部造车势力，欲争夺下一任家主之位。

「继位争夺」

押注那一款动力电池技术路线，不是锂电家族内部的苦恼，是所有动力电池外部支持者普遍遇到的困扰。

与其处境相似的，还有石墨烯电池，由于其独有的特性，石墨烯被称为“神奇材料”，科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。

近期，电池家族杀出一匹“黑马”——“无钴电池”，一直默默无闻的它，最近却被顶尖造车势力特斯拉家族看上，大力栽培。网传它与当家主母有血缘关系，但随即遭特斯拉否认。至今，无钴电池的身世都是一个谜团，但不可否认，它也是电池家族中一员，并且极有可能成为近几年电池家主候选人中的统帅。

当然，还有一位氢燃料电池也极为亮眼，氢燃料电池能量密度高，长续航优势明显，可以运用于大载荷场景，如大型远洋船舶、重型长途车辆，而电池家族中其他成员是难以胜任这些应用场景的。超长续航能力及环保性成为了氢燃料电池最闪亮标签，全球各地政府也在加大对政策扶持力度，是未来最有望成为明星的电池。

作为锂电池家族的鼻祖，钴酸锂有着许多不可取代的优势。它善加工，密度高，脾气也稳定，是目前最成熟，也是唯一商业化的正极材料。只可惜钴酸锂寿命相对较短，不耐热，负载能力也十分有限。甚有算命师预测，在未来五至十年中，钴酸锂必遭受被取代命运。

最早，钴酸锂与美国汽车家族特斯拉（Tesla）中的Roadster还有过一段感情史。俗话说，爱情使人盲目，当年的Tesla·Roadster为弥补钴酸锂寿命和安全都较低的弱点，一掷千金，运用了号称当时世界上最顶尖的电池管理系统来保证其安全。

目前，这钴酸锂与3C家族（计算机类、通信类和消费类电子产品）往来甚为密切，短时间之内不会失势。但其自持身份高贵要价偏高，才能却已发挥到了极限，使得这位鼻祖钴酸锂多遭家族新秀排挤。正所谓长江后浪推前浪，前浪也就不提了。

但是在锂电大家庭中，锰酸锂处境一直颇为尴尬，不上不下。论应用，锰酸锂比不上“正极材料鼻祖”钴酸锂在3C领域有着广泛的交情；论安全性，锰酸锂比不上安全性能凸出、循环寿命高的磷酸铁锂当家主母；论能量密度，锰酸锂不及如今风头正盛的三元锂电池家主一脉。在很长娥一段时间里，锰酸锂因为各方面平平无奇，一直不受重视。

作为鼻祖钴酸锂的近亲，这位锰酸锂元老与其有着一样的弱点，寿命较低，这也成为锰酸锂的软肋。但它人脉关系较好，虽无特殊才能但各方面条件均衡，与电动工具、医疗器械、混合动力和纯电动汽车等家族都保持着往来。

家族中还有一位颇有名气的钛酸锂电池，其最早出现于上世纪九十年代，其原本主要用于工业和军事储能以及电网传输，并不用于车辆的动力源。在电池家族争夺战越演越烈的当下，钛酸锂电池可谓是作为一股“清流”存在着，补贴政策的制定都给其开了绿灯。其“人畜无害”的性格也极受欢迎，并且其快充性能优异，寿命悠久。本来有望参与家族竞选的还有它，因新能源汽车家族的发展策略改变而被抛弃，掉出了家主候选人名单，钛酸锂也失去了最后的赖以生存的领地，未来发展前景可谓堪忧。

上帝为你关上一扇门的同时，也会为你打开一扇窗。钛酸锂电池虽然在动力电池领域失宠，但却在未来的储能市场看到了曙光。据传说其在作为动力电池使用10年之后，可能还能作为储能电池再使用20年。

每款电池从出生到应用，

都在不断进步、不断努力。

从古时代的“上帝怒火”和“雷神”，

到现在电已被人类征服并熟练运用。

一个家族的辉煌，

正是靠祖辈传承的文化上不断改进创新。

江山代有人才出，

各领风骚数十年。