图片来自 @NobelPrize

这三位获奖者，想必做过锂电研究的材料人并不陌生，小编做锂电研究时也读过不少他们的作品。他们对锂电池的贡献，网上曾毫不夸张的说：没有他们，就没有移动，你的手机可能就是个点燃的炸药包。

那么这三位诺奖得主究竟在锂电池领域做了哪些贡献呢？

首先是Stanley Whittingham，他是将锂带入了电池的人。

20世纪70年代初，Stanley Whittingham开发第一个功能性锂电池时，他利用锂的巨大驱动力来释放外层电子，将锂作为新电池的负极。当时的背景是20世纪中叶，汽车尾气对城市空气污染的加剧，加上石油资源的有限性，为了生存使人们投资电动汽车和寻求替代能源。

但是，它们都需要能够存储大量能量的强大电池做支撑，而当时市面上只有重铅电池和镍镉电池两类可充电电池，是Stanley Whittingham把金属锂带入了电池，使它成为了故事的主角。Stanley Whittingham的实验创造出了在室温下工作的可充电锂电池，并在之后表现出巨大潜力。

John B. Goodenough，被誉为“锂电池之父”，他是锂钴氧和磷酸铁锂正极材料的发明人。现年97岁的John B. Goodenough是美国教授兼固态物理学家，美国科学院和工程院两院院士，目前是得克萨斯大学奥斯汀分校机械工程和材料科学教授。他的此次获奖创下了目前为止最高龄诺贝尔奖得主记录。

John B. Goodenough 了解到Stanley Whittingham的革命性电池，他预测电池阴极用金属氧化物取代金属硫化物，会提高电池的效率。到了1980年John B. Goodenough发现新的材质氧化钴，开始在锂电池的正极中使用钴酸锂，并发表论文介绍了这种新型正极材料，他将电池的潜力翻了一番，为锂电池商用的可能垫下了关键一步。

此后，在他75岁那年（1997年），他又研究出了另外一种之后震动世界的锂电池正极材料-磷酸铁锂，为钴酸锂存在稳定性和高成本的问题提供了新的材料解决方案。

而Akira Yoshino则是制造首款商业上可行的锂离子电池之人。他是智能手机和电动汽车使用的锂离子电池的开发者、旭化成公司研究员。

Akira Yoshino最初在Goodenough的基础上，用钴酸锂作为电池的正极，并尝试使用各种碳基材料作为负极。1985年，Akira Yoshino成功地从电池中消除纯锂。他采用锂离子作为材料，负极中使用石油工业的副产品——石油焦，开发了第一个商业上可行的锂离子电池。为此后锂离子电池在手机、电脑、MP3等电子厂品的应用起到关键作用。

2019年John B. Goodenough、M. Stanley Whittingham和Akira Yoshino共获此殊荣，从锂电池带给我们生活的变化和影响看，这个领域能获奖也是众望所归，而他们三位对“对锂离子电池发展”的贡献之大，获此殊荣更是实至名归。

锂离子电池发展至今，其表现出的巨大应用潜力有目共睹。据统计，2018年全球锂离子电池产量达188.8GWh，其中仅中国的产量就高达102GWh，已超过世界产量的一半。然而我国锂电产业的部分上游原材料的国产化配套却略显不足，以高能量密度正极材料、电解铜箔、铝塑膜等为代表的关键材料在中国市场显示出良好的发展前景。

那么，具体又有哪些关键材料未来在锂离子电池行业具有发展潜力？小编盘点了锂电行业未来9大超具潜力新材料。

三元正极材料由LiNiO2改性而来，有NCM（俗称镍钴锰酸锂）和NCA（俗称镍钴铝酸锂）两大类。第三组份的加入有效解决了钴酸锂（LiCoO2）或镍酸锂（LiNiO2）层状结构的稳定性问题，并起到支撑结构的作用。

在新补贴政策下动力电池朝着高能量密度的方向发展，锂电三元材料在整体成本没有明显提高的前提下，能有效增加电池的能量密度，减轻电池组的重量和体积，是未来动力电池正极材料发展的主流方向之一。

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锂电池隔膜

图片来源：图虫创意

隔膜是直接决定电池安全性能的关键材料，随着锂离子电池容量的不断提高，内部蓄积的能量越来越大，有可能出现温度过高使隔膜被融化而造成短路。如果在隔膜上涂上一层超细超纯氧化铝涂层，就能避免电极之间短路，提高锂电池的使用安全性。

隔膜涂布用超细氧化铝材料是一种尺寸范围在400-500nm的超细白色粉体，具有优异的导热、绝缘、机械强度、热稳定性等性能，用于锂电池隔膜时可以起到调孔、导热、耐高温、阻燃的作用，极大地提高锂电池的耐高温性能和安全性能。

图片来源：图虫创意

电解铜箔是指电解质溶液在一定的电流密度作用下，通过电沉积技术得到的金属铜沉积层，是制造覆铜板（CCL）及印刷电路板（PCB）的重要材料，行业具有投资成本高、生产技术难以复制以及专业人才紧缺等特征，企业进入壁垒较高。

目前，对于技术含量和附加值较高的高密度互连板（简称HDI）内层用铜箔和柔性电路板（简称FPC）用铜箔，几乎都是从日本、韩国进口。

图片来源：图虫创意

电解液添加剂是指为改善电解液的电化学性能和提高阴极沉积质量而加入电解液中的少量添加物，一般用量很小，但却是电解质体系不可缺少的部分。

目前电解液是制约动力电池发展的关键因素之一，决定了电池的循环、高低温和安全性能。添加剂是电解液的价值核心，对电解液的浸润性、阻燃性能、成膜性能等均有显著的影响，也是高性能电解液开发的关键。

图片来源：图虫创意

碳纳米管作为锂电池的导电剂，较其他类型的导电剂，可以提高电池的容量、循环稳定性和循环寿命等。目前，添加碳纳米管作为锂电池导电剂，提高电池性能的产业化应用，是锂电池领域的重要研究方向。

相对于传统的导电剂，碳纳米管导电剂添加量少，间接增加电池能量密度，使电池的充放电和循环性能得到有效提升。经过近十年的推广，碳纳米管在锂电池行业中的使用已经越来越普及，除了应用于动力电池外，在数码电池里碳纳米管导电剂也开始使用。

以上内容均节选自

《揭秘未来100大潜力新材料（2019年版）》

该资料对材料的上榜理由、材料简介、应用领域、发展历程、行业发展目标、市场规模预测、主要研究单位/公司、应用案例等均进行了详细的介绍。

资料中除了锂电行业的关键材料，还有光刻胶、高性能靶材、3D打印材料、石墨烯、高性能纤维等超多具有发展潜力的新材料，具体目录如下：

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