日本科學家吉野彰:鋰電池重新定義未來

2021-01-20 儲能世界

日本科學家吉野彰 圖/吳軍

淡灰色的襯衫加暗條紋格領帶、剪裁利落的黑色西裝，坐在第一財經記者面前的是日本科學家吉野彰，他清瘦而有禮貌。

如果不是看過他的履歷，你絲毫覺察不出這是一位拿獎無數的「鋰電池之父」，全程從未談起自己有過什麼榮譽，淡定地聊著對鋰電池技術的理解，有一些問題會停下來思考良久再給出答案，說到興起時他也會仰起脖子大笑。

時隔四年，應2017「第一財經技術與創新大會」的邀請，再次探訪上海的他，感慨於車用鋰電池和新能源汽車發展的迅猛之勢，也對中國鋰電池製造商的評價甚高。他笑言，藉助於日本科技力量，鋰電池在研發上有了重大突破，而中國企業也正與全世界公司一道，讓鋰電池重新定義未來，「儘管技術千變萬化，然而與之相對應的科學研究並非一日之功，在快慢之間尋求平衡與突破是科技的真正要義所在。」

擇一事專一生

2013年，俄羅斯總統普京向在動力科研及科學創造方面取得傑出成就的人，頒發了俄羅斯全球能源大獎「The Global Energy Prize」，選中的全球技術專家有兩位，日本旭化成的吉野彰、俄羅斯科學院院士福爾託夫。

頒獎典禮上，被普京本人委託發獎的俄羅斯石油總裁伊戈爾·謝欽就評價道，這一獎項是人類對科學家們科研和實際成果的感謝表達，吉野彰創造的價值難以估量，他從上世紀80年代開始就從事儲能方面的研究工作，研製的鋰電池帶來了徹底的技術革命，依靠它，錄音機、手機和平板電腦的體積和重量才越來越小巧，而純電動和混合動力等交通工具也開始使用鋰電池。

「接到來自莫斯科的電話我非常激動，」吉野彰說道，「2011年3月，日本福島的悲劇帶來了巨大的破壞，核電站的災難也再次告訴這世界，動力問題的解決需要不分國界的科學結集。」

與眾多日本科技學者的經歷有些類似，吉野彰只服務過一家公司——旭化成。該技術的研發也是在這家著名日本化工公司的全力支持下完成的。1970年3月，吉野彰從京都大學工學部石油化學專業畢業，隨後的2年繼續攻讀了同校的工學研究專業並順利在1972年4月入職旭化成株式會社。

1980年，旭化成成立了宮崎電子株式會社(現在的旭化成電子株式會社)，從而正式切入電子元件產業，這對於入行8年的吉野彰來說也是人生的一大際遇， 「而現在的鋰電池形狀是在這個5年之後即1985年發明的，隨後進行了各種各樣的產品技術開發。」

他對第一財經記者說，自己感觸最深的也是那一年，當時攝像機對鋰電池的需求被突然放大，全世界每個月能賣到100萬臺左右，「難以想像的是，如今攝像機用電池市場也只能佔鋰電池所有需求的1%，這也說明在30多年的時間中這一技術發展的速度高達100倍。從智慧型手機、電腦再到電動汽車，由於鋰電池的產生，這些科技產業也有機會獲得驚人的成長。」

1985年之後，多個專利如防爆型二次電池、附帶安全元件的二次電池等被吉野彰獲得，他由此聲名鵲起。

鋰電池是蓄電池的一種，它之所以相比其他電池更具前瞻性，主要還是因為安全性高、體積小、能量密度高等特性，而20世紀80年代也是行動裝置研發的黎明期，鋰電池的出現也剛好順應了時代發展。「在日常生活中不斷摸索客戶與這個社會到底需要什麼，我們如何利用科學技術來滿足這些需求，這是科研人員要做的。比起一本正經地思考有啥新發現，做一些調整並漫無目的地想想，有時靈感自然就會浮現出來。」吉野彰表示。

他說道，以前蓄電池的電解液(含有離子的溶液)溶劑是水。對水施加1.5V以上的電壓後，水會分解為氫和氧。因此，在過去是不可能取得超過1.5V電動勢的。而用有機溶劑取代水，同時在負極使用碳，即可取得4V以上的電動勢。

此外，通過正極使用鈷酸鋰(含有鋰離子的金屬氧化物)，旭化成率先在世界上提出了鋰電池的原型。這種小型的蓄電池能用在手機、筆記本電腦、數位相機及攝像機、可攜式音樂播放器等為主的各種電子設備上，所以它的出現是重量級的。

鋰電池時代

隨後的1991年，全球正式推出了商品鋰電池。1年後，吉野彰在公司的幫助下，擔任了離子二次電池事業推進部商品開發組組長，1994年8月再次成為株式會社A&T蓄電池技術開發部部長。

當時，旭化成開發的鋰電池並不好賣，一段時間內幾乎無人問津，突然有一天銷路被打開了，那是1995年，「對於我們來說也是非常重要的一年，因為全球進入了移動IT時代，手機、平板電腦都要大量使用鋰電池，整個世界走向了移動互聯，所以鋰電池也呈現了幾何級的增長。」

1995年，微軟發布了具有劃時代意義的Windows95作業系統，它帶著「我的電腦」、「IE瀏覽器」等一系列發明一路狂奔、戰無不勝，全球科技界對Windows95的橫空出世不斷驚聲尖叫，而這對於大洋彼岸的科學家吉野彰而言，印象也太深刻了。

「我們身處IT社會。這場IT革命起源於1995年。正是在那一年，微軟發布了Windows95。也就是在那之後，鋰電池引領了全球的搶購風潮。」他說道。而吉野彰及一批科學家的新成果，也獲得了來自世界各地學會和專家們的共鳴。

由於技術出眾，1999年起無數大獎被他一一攬入：日本政府的「紫綬褒章」、美國電氣和電子工程師協會(IEEE)的「IEEE Medal for Environmental and Safety Technologies」(環境與安全科技獎章)、全美技術學會的最高獎項「The Charles Stark Draper Prize」(查爾斯·斯塔克·德雷珀獎)等。

在科技進步的推動下，旭化成電子業務也取得了驚人成就。

文章來源：第一財經日報

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