诺贝尔化学奖公布!这次是大热的锂电池!A股市值已逾万亿

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2019年10月09日 19:55:14
来源:证券时报

今日下午,2019年诺贝尔奖的最后一个自然科学类奖项揭晓——约翰·班宁斯特·古迪纳夫(John.B.Goodenough)教授、斯坦利·惠廷汉姆(StanleyWhittingham)教授、吉野彰教授,因在锂电池发明道路上所做的奠基性贡献,荣获今年的诺贝尔化学奖。

值得一提的是,近几年的化学奖颁布期间,有一位科学家受到了广泛的关注,他就是现已97岁的“锂电池之父”——JohnB.Goodenough。

锂电池的重要性毋庸置疑。在过去的几十年里,只有屈指可数的发明彻底改变了整个世界,其中就有锂电池的一席之地。举个简单的例子,如果没有锂电池,你现在就无法通过智能电话读到这条新闻。

A股市场上的锂电行业公司数量庞大,从上游的锂矿资源,到中游的锂电材料和锂电设备,再到下游的各种消费电芯和动力电池,中国的锂电产业早已具备完整产业链。wind数据锂电池行业公司达92家,最新市值规模达1.16万亿,其中宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、天齐锂业、赣锋锂业、先导智能等一批行业龙头也成为A股市场的蓝筹白马。

97岁“锂电池之父”

先让我们看看三位获奖者。

约翰·班宁斯特·古迪纳夫

1922年7月25日,古迪纳夫教授在美国出生,现年97岁。1943年,他在耶鲁大学获得数学系学士学位。二战之后,古迪纳夫于1952年在芝加哥大学获得物理学博士学位。1952到1976年,古迪纳夫在MIT的林肯实验室工作,主要进行关于内存的材料物理研究。1976年,古迪纳夫进入牛津大学任教授并作为无机化学研究负责人。1986年起,古迪纳夫在德州大学奥斯丁分校担任教授,继续从事能源材料的研究。

如果不是相关领域的人,科学家的名字往往没那么好记住,但是JohnB.Goodenough是个例外:他的姓氏Goodenough好见但直白,这就是一个把自己的人生和人类的命运都弄得足够好的人。

Goodenough是公认的“锂电池之父”,正是他所领导的创新使锂电池迈向体积更小、容积更大、使用方式更稳定的商业化过程,同时开启了电子设备便携化的革命。

吉野彰

1948年1月30日,吉野彰教授出生于日本大阪,现年71岁。吉野教授于1970年从京都大学工学部石油化学科毕业,1972年获工学硕士学位,2005年获大阪大学工学博士学位。1972年,吉野彰进入旭化成工业株式会社,1994年担任AT&T技术开发部长,1997年担任旭化成工业株式会社离子二次电池事业推进室室长。2005年至今,吉野教授担任旭化成工业株式会社吉野研究室室长。

惠廷汉姆

Whittingham教授现就任于东北化学能源储存中心(NECCES),美国宾厄姆顿大学能源前沿研究中心(EFRC)。他与JohnB.Goodenough在锂电领域取得开拓性研究,2015年被汤森路透预测为诺贝尔化学奖的候选人。

Whittingham教授于1971年获得ECS电化学学会颁发的青年学者奖,2004年获得ECS电化学学会颁发的电池研究奖,并因其对锂电池科学和技术的贡献而于2006年当选为ECS电化学学会成员。

锂电池的诞生

锂电池和晶体管一起被视作电子工业中最伟大的发明。

锂电池作为最主要的便携式能量源,影响着我们生活的方方面面。如果没有锂电池,就不会有如今的便携式穿戴设备。锂电池产业已经接近年产几十亿美元,为人类的日常活动提供动力。

锂电池就是人们提出的新型电池之一。当时任职于Exxon公司的Whittingham博士造出了锂电池的雏形。他指出,二硫化钛与锂有望成为一种全新的电池系统。这两者之间的电化学反应非常迅速,且在环境温度下是可逆的。这表明我们可以给这种电池充电。在1976年的一篇《科学》论文中,Whittingham博士指出二硫化钛是能作为阴极的新一代固体材料。

但早期的锂电池用金属锂作为电极材料,在电池使用过程中极易发生燃烧和爆炸,因此无法被广泛使用。为解决这一问题,Goodenough提出锂离子嵌入、脱出的工作机制,以钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂替代金属锂作为稳定的电极材料,既解决了电池的安全性问题,又降低了电池的制造成本,实现了锂离子电池技术的革命性突破,极大地推动了这一技术其他领域的广泛应用。

而电池另一极的研发则稍微遇到了些曲折。同样是在1980年,一些科学家指出,石墨或许能成为锂电池的阳极材料。然而电池中的一些可溶分子会插入到石墨的碳结构中,造成破坏。而吉野彰博士与其同事则使用聚乙炔作为阳极材料,一举取得了成功。1985年,利用钴酸锂和聚乙炔,吉野彰博士制造出了第一块现代锂电池。1991年,索尼与旭化成株式会社共同推出了第一块商业化的锂电池,一个崭新的时代到来了。

A股锂电公司市值逾万亿

锂电池按照应用场景可主要分为消费锂电和动力电池。

消费锂电池始于1991年,近三十年的时间见证了相对完整的产业发展周期。动力电池在其基础上发轫,2011年以来发展迅速,出货量于2017年强势反超,目前在锂电池下游应用占比最高。

无论是消费锂电还是动力电池,其发展历程都经历了“日本先行、韩国跟随、中国奋起”的相似路径。目前主要锂电池市场仍为中日韩“三分天下”。

据OFweek行业研究中心调研数据显示,在中国新能源汽车行业快速发展趋势的带动下,2018年中国锂电池行业保持快速增长,全年锂电池市场规模突破100GWh,同比增长34%,增长主要来自于动力电池领域的快速增长;消费类锂电池领域市场平稳,增幅有限,主要在部分电动工具和智能家居领域带来增长;储能锂电池领域市场开始爆发,增速加快。

A股市场上的锂电行业公司数量庞大,从上游的锂矿资源,到中游的锂电材料和锂电设备,再到下游的各种消费电芯和动力电池,中国的锂电产业已具备完整产业链。

wind数据锂电池行业公司达92家,最新市值规模达1.16万亿,其中电芯生产商宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能;上游锂电资源企业天齐锂业、赣锋锂业;电池材料和设备制造商格林美、杉杉股份、大族激光、先导智能等一批行业龙头也成为A股市场的蓝筹白马。

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