和着急的丰田章一郎一样,吉野彰也在探索应该如何接受充满变量的未来。 这是丰田的困惑,是领域的难题,也是吉野彰最在意的下一个课题。

早在2019年的技术研讨会上,94岁的丰田章一郎就蹒跚而行,亲自到爱知县拜访了锂离子电池的创始人、后来的诺贝尔化学奖获得者吉野彰。

丰田章一郎是丰田汽车现任社长丰田章男的父亲,也是丰田1982年“工销合并”(丰田汽车工业和丰田汽车销售合并)后的第一位所有者。 多年来,他一直把企业的经营托付给长子,但面对公司生死攸关的“新四化”拐点,他依然对未来感到不安。

“诺奖得主吉野彰:锂电池将撬动电气化转型,2025年是拐点”

吉野彰出生于1858年,是锂离子电池的开发者。 不仅如此,他还是继根岸英一、铃木章之后第八位获得诺贝尔化学奖的日本人,也是第二位获得诺奖的日本公司的研究者。 在领域危机感的驱使下,丰田章一郎决定冒着高龄的危险与吉野彰交流。

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目前,锂离子电池与汽车新四化的变革密切相关,也决定了未来产业发展的方向,但锂离子电池被搭载在笔记本电脑等数字产品中,其竞争也进入白热化阶段。 但是,吉野彰投身锂离子电池开发的十几年前,甚至连他自己都没有想到相关技术的商业化应用会如此广泛。

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最初使用锂离子电池的是照相机,吉野彰团队认为只要缩小照相机市场就能实现预期的收益目标,但10年后,锂离子电池成为了撬动许多领域变革的杠杆。 据他介绍,目前锂离子电池的市场潜力已经是当初预想的500倍。

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从襁褓的开发到“达尔文的海”

吉野彰表示,锂离子电池早期的研发之路比自己想象的要难得多。 最初的研究始于1981年,但他那时聚焦的行业不是锂离子电池。 在日本,白川英树教授发明了聚乙炔导电性塑料,因其获得20世纪最后的诺贝尔化学奖而在学术界享有盛誉,这一点对属于化学研究阵营的吉野彰产生了巨大的影响。

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吉野彰在日本杂志上回忆说,由于离子在电化学行业有流动的特点,所以离子可能可以用于电池的负极材料,但最初并不容易找到适合这种负极材料的正极材料。 随后,美国德克萨斯大学的研究人员提出了组合钴酸锂正极的新发现,业界开发出了比镍氢电池轻三分之一的新电池。

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“当时,我的想法和很多学者不一样。 ”

从市场的实际诉求来看,那时大部分人都在强调电池的轻量化,但是吉野彰相信未来的电池一定需要小型化。 “很遗憾,聚乙炔是塑料制的,体积和以前的电池没有变化。 在各种材料的反复试验中,发现了旭化成正在研究的特殊结晶结构的新碳纤维,所以我试着用碳纤维代替了聚乙炔。 在实验中得到了很好的反馈。 这就是锂离子电池的前身。 ”

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锂离子电池的开发主要有三个阶段。

第一阶段是基础研究,正如已经介绍的研发细节; 第二阶段是商业化的探讨,技术适应市场诉求,如安全性和价格的第三阶段是大规模生产后的落地销售。

但是,从所有创新技术到商业化批量生产之间存在很大的差距。 科学研究界将其称为“达尔文的海洋”( darwinian sea )。 所有的技术和市场风险在大规模产业化之前都是平静的海面下潜漩涡。

锂离子电池也遇到过同样的困境。

吉野彰表示,锂离子电池的正式商业化始于1991年,但这种类型的电池在上市初期并不受欢迎。

“旭化成开发的锂电池产品,最初无人问津,但真正的转机来自于1995年。 这一年对我们来说很重要。 从此,世界进入移动智能时代,世界走向移动互联,手机、平板电脑等需要大量锂电池,锂电池也取得了几何学的成长。 ”

由于划时代的拐点,吉野彰一生难忘。

他在与日本媒体的采访中表示,1995年,微软发布了拐点windows95操作系统,带着ie浏览器等一系列新的APP应用软件奔走,全球科技界诞生了新的系统横向空 那年的分水岭过后,锂电池引领了全球收购热潮,吉野彰等科学家的最新成果也得到了世界学术界和专家的认可和共鸣。

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平息地震。

那几年真是戏剧性的变革。

1995年以后,吉野彰的研究课题也发生了很大变化,容量的极限、价格、发热风险等,锂离子电池相关的新方向相继出现。 “很多科学研究的方向被周围的人嘲笑,他们偏执地认为不可能实现,但我依然相信自己,继续研究开发。 因为,我相信社会的爆炸性要求迟早会迫使锂离子电池进行技术改革和革新。”

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吉野彰回忆说,通过微软进行了划时代的变革,高速通信技术、gps等也带动了市场的迅速发展。 20世纪80年代,微软还是郊区的初创企业,他自己也刚开始研究电池,后来想想,这15年对锂电池来说是培育和成长的重要阶段。

2025年将成为重要的拐点

“电池产业正在向中国和韩国转移。 ”

在吉野彰看来,这是日本业界必须面对的最大现实。 “先进的日本电池产业衰退的原因其实非常直接,平板电脑等电子产品,日本曾经称霸世界,但制造却转移到了韩国和中国等国家。 比起在日本生产,电池在中韩两国本土化生产更好。 ”

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当然,关于电池中采用的材料,日本仍然有很大的特征。 吉野彰最近在接受《日本经济信息》采访时表示,只要技术改革的创新还在继续,电池材料的改革创新也将继续。 只要日本的汽车产业在世界上具有独特的地位,电池的竞争力也能一直维持下去,这与半导体、液晶显示器等行业的迅速发展有着相似的逻辑。

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日本的电池产业完全崩溃,只有日本的汽车产业全部毁灭的理由。 当然,这样的概率几乎不会发生。

决定胜负的拐点什么时候会来呢? [/s2/]

当被问到日本电池产业与中韩两国交战的“决策战”时,吉野彰认为2025年是一个特别的转折点,这不仅关系到国家之间的角逐,也与电动汽车电池产业的剧变有关。

“我曾多次强调,it行业的革命过去有15年的准备期,包括et (能源与应用); 环境技术)革命的情况也差不多。 在我看来,电动汽车驱动电池的启动时间是从日产聆风上市的那一年开始的,考虑到未来15年的过渡时间,2025年将非常重要。 ”

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根据吉野彰的预测,领域发生剧变距离现在只有四年。 但是,汽车制造商们都分析说,他们处在技术开发的最前沿,已经提前嗅到了机遇。

另一个契机是自动驾驶的迅速发展。

“2025年以后,自动驾驶等变革将更加彻底。 这样的话,领域就会产生新的课题。 特别是谷歌和安卓等开发的一系列操作系统。 现在的汽车行业,本质上需要人类操作车辆,一旦进入更高级的自动驾驶,人工智能主导的事情会越来越多。 ”吉野彰表示,行业现阶段正在追求电池的续航距离,但未来耐久性将越来越重要。

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他特意提到了美国的同行竞争对手。

来自谷歌的自动驾驶在2025年以后更加成熟,像苹果这样的科技企业也计划跨界造车。 现有资料显示,苹果将采用磷酸铁阴极材料。 虽然能量密度高,但耐久性出众——这意味着苹果正在关注未来无人驾驶行业所需的东西,他们已经关注到了这一趋势,必须警惕。

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2025年以后的领域会变成什么样呢?

吉野彰关注的是电池的再回收业务。

目前,许多中国企业有收购跨国钴采矿厂,从资源上包围同业竞争对手的动向。 “领域经常有一部分投机行为,从绝对的质量来说资源是没有问题的,但资源的价格会上升。 因为,我个人认为,即使市场规模达到2025年的拐点,之后资源的再利用也会成为有趣的话题。 ”

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关于再利用技术,哪里的研究最先进?

吉野彰的回答是,矿山企业。

“关于这些上游公司,我们掌握了回收利用的技术。 问题是,谁来收集用完的锂离子电池? 放眼世界,废旧电池的收集价格非常高。 有人认为再回收的钴和镍,价格太高,难以成为商业再利用的关键,但现在最棘手的问题是谁负责电池的有效回收。 如果能够建立健全回收利用机制,我相信将来也会有抑制资源价格投机波动的效果。 ”

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常年处于研发第一线,吉野彰深知电池产品的演化路径,也知道新四化拐点的汽车领域,试错价格越来越高。

当然,和不安的丰田章一郎一样,吉野彰也在探索应该如何接受充满变量的未来。 这是丰田的困惑,是领域的难题,是吉野彰最关心的下一个课题。

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