锂电池的出现对社会的改变不仅是小到日常使用的手机和平板电脑,更是未来有美好前景的电动汽车不可或缺的。锂电池的发明和商用潜移默化地改变着人类的生活方式。

吉野彰

第四次工业革命已经到来,起到主导作用的不是IT技术,而是锂离子电池、AI和IoT融合在一起,可以称之为ET(能源与环境技术)革命。

得出这一结论的是10月9日荣获2019年度诺贝尔化学奖的日本学者吉野彰,其凭借锂电池技术获得了诺贝尔化学奖。

这一次诺贝尔奖的颁发算得上实至名归。锂电池的出现对社会的改变不仅是小到日常使用的手机和平板电脑,更是未来有美好前景的电动汽车不可或缺的。锂电池的发明和商用潜移默化地改变着人类的生活方式。

10月18日,吉野彰受邀在东京千代田区发表了演讲,此次演讲参加者包括许多政府成员和日本文部科学省的许多官员在内的大约70人参加了会议。

在这次演讲上,吉野彰谈到了使用“聚乙炔”开发锂离子电池的技术,这种技术是由2002年诺贝尔奖获得者白川英树所研发,吉野彰希望将学术界与产业界相结合,将技术应用到产品中,顺应市场经济。

锂电池在笔记本电脑和智能手机上的应用,催生了上世纪90年代后期IT革命的到来。如今,锂电池的运用范围更加广泛,尤其被寄予希望的是应用到越来越流行的电动车辆中,并将研究如何将太阳能软化成电能储存于锂电池中并加以利用。

吉野彰先生表示:IT革命被广泛认为是第三次工业革命,但是从现在开始,第四次工业革命即将发生——锂离子电池技术与AI和IoT融合在一起,可以称之为ET(能源与环境技术)革命。

从吉野彰先生的说法来看,人工智能、物联网与锂电池发展的三者结合是未来发展的大趋势,而且被预言成为第四次工业革命。

那么距离下一次工业革命开始之前,留给如今的技术发展时间还有多久,或许只有五到十年之久。

所以现阶段需要提速发展相关技术以外,人工智能、物联网和锂电池的技术如何融合的问题也需要深度考虑。

目前来说,虽然物联网与锂电池结合的应用比较广泛,但是对于长期使用的场景而言,都面临着工作寿命短、低温环境无法使用、以及产品维护成本高的难题。

从人工智能与锂电池目前的结合来看,主要是两个方面。第一个是助力锂电池材料的研发,可以在实验数据较少的情况下,利用与人工智能相结合的方法,预测电池的新型高性能材料特征,解决材料开发中的问题,减少电池材料的研发时间。

第二个是利用人工智能系统优化电池使用习惯,延长电池的使用寿命,单次使用时间。

目前不仅是中国,日本、美国、德国等国家都积极参与到电池技术的相关研发当中。像日本汽车企业巨头丰田等公司,不仅仅在各种电池方向上投重金研究,同时为整个行业制造标准。

从中国的锂电池市场看,整体趋势持续上涨。2018年中国储能类锂电池产量同比增加48.57%,预计2019整年年产量将达6.8GWh,未来五到十年都会保持持续上涨的势头。

为了应对未来可能到来的第四次工业革命,日本经济产业省在今年的锂电池报告中指出:虽然现在中国是锂电池的主要制造国,但是要让自己国家(指日本)的企业把核心技术掌握牢固,如日立化成工业凭借碳负极材料的技术在世界上电池材料的开发中占45%。

日本企业的做法带给中国的启发是,中国在努力发展锂电池技术的同时,更该保持技术的独立性和完整性,从而建立行业标准或者主导权,这样或许能在第四次工业革命中占据一定优势。

日立化成

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