改变我们生活的锂离子电池 | 第三讲：获得诺贝尔奖以及锂离子电池的普及史

可以说在人类历史上留下浓墨重彩的一笔的重大发明——锂离子电池是如何问世的呢？

将锂用于电池的技术是1976年由当时美国石油公司的技术人员惠廷厄姆提出的。那时的结构为正极材料使用二硫化钛，负极材料使用锂。然而二硫化钛与锂组合的电池无法作为二次电池稳定地工作。因此锂电池作为钓鱼用的浮标电池和一次性相机的闪光灯电源等不能充电的一次电池实用化。

到了1980年，研究锂电池的古迪纳夫提出了用钴酸锂作为正极材料，次年吉野提出钴酸锂正极与碳基材料负极的组合方式。

1983年古迪纳夫证实廉价的锰酸锂也能用作正极材料，其后吉野发明了正负极之间离子稳定移动的技术，奠定了锂离子电池作为二次电池实用化的基础。

到了1990年代，手机、笔记本电脑等个人设备所用的锂离子电池上市发售。最初被手机行业所用，其后广泛用于便携式音响、笔记本电脑。采用锂离子电池的原因在于因设备本体小型化，所需电压下降，原本需要5.5V现在只需3V。由此与使用三节只能输出1.25V电压的镍镉电池相比，使用一节能输出3V以上电压的锂离子电池效率更好。

继90年代信息技术相关商品的移动化之后，2006年后的ET（Environment&Energy）革命推动了电动汽车需求高涨，具有适合电压高、能量密度大等汽车用二次电池性能的锂离子电池也被用于电动汽车相关用途。

就这样锂离子电池被广泛用于各种商品，随着产量的增加，成本下降，使用场景越来越广。

锂离子电池被广泛采用的原因可以说也在于与其他的二次电池相比，寿命长这一特点。那么锂离子电池的寿命到底比其他电池长多少呢？

有几个因素决定电池的寿命。锂离子电池在放电时，其反应与其他的二次电池发生的电池反应有所不同，因此锂离子电池电极老化少。此外能反复充放电，自放电小也是延长寿命的因素。

如果用数值来表示电池寿命，使用循环次数和日历寿命。循环次数表示如果将电池从放电到极限，充电量衰减到0％的状态充满电到100％，然后完全放电到0％的状态作为一个循环，能反复充放电的次数。日历寿命表示电池在规定的充电状态下即使搁置也能使用的时间。

电池厂家、产品、工作环境和状况、维护条件等各种因素影响着这些表示电池寿命的数值，不能一概而论地归究于某一个。例如从经济产业省发布的“蓄电池战略”资料来看，铅蓄电池的循环次数为3,150次，日历寿命为17年，镍氢电池的循环次数为2,000次，日历寿命为5～7年，锂离子电池的循环次数为3,500次，日历寿命为6～10年。

由此来看，虽然铅蓄电池的寿命比锂离子电池更长，但看它装到汽车上就知道了，铅蓄电池又大又重，与锂离子电池在大小和重量上根本无法相比。

锂离子电池的基本构成虽然自1983年吉野发明正负极之间离子稳定移动的技术并无多大改变，但在材料和能储蓄的电量、重量上有了改进。