約翰 · 古迪納去世了，他發明的鋰電池如何改變了世界？-環球熱門

鋰電池沒有直接顛覆世界，但無數改變我們生活的電子產品都建立在它的基礎之上。

(相關資料圖)

智能手機、智能手表 / 手環、電動汽車、筆記本電腦……今天日常生活中的無線電子產品，幾乎無一不搭載了——鋰電池。而當鋰電池變得無處不在之后，鋰電池發明者、2019 年諾貝爾化學獎得主約翰 · 古迪納夫（John Goodenough）去世了，享年 100 歲。

美國當地時間 6 月 25 日，古迪納夫博士擔任工程學教授的德克薩斯大學奧斯汀分校宣布了他的死訊。因為在鋰離子電池領域作出的貢獻，古迪納夫在 2019 年與斯坦利 · 惠廷厄姆（M. Stanley Whittingham）、吉野彰（Akira Yoshino）一起獲得諾貝爾化學獎。同時古迪納夫還以 97 歲高齡成為歷史上最年長的諾貝爾獎獲得者。

古迪納夫博士，圖 / 德克薩斯大學

如果沒有古迪納夫，我們永遠不會知道今日的世界會是何樣。

上世紀 70 年代，惠廷漢姆使用純鋰金屬做電池負極（電流輸出的介質），極易起火爆炸，無法日常使用。到 1980 年，58 歲的古迪納夫使用了不易發生反應的鈷基氧化物與鋰結合當做電池正極（電流進入電池的介質），一個輕巧耐用、在性能下降前可充放電數百次的電池由此產生。

2019 年獲獎時，諾貝爾獎評委會給他們的評語是：

研究使鋰電池的使用方式更加穩定，從而開啟了電子設備便攜化進程，為打造一個無線互聯的社會奠定基礎。

作為便攜化電子設備的標配，鋰電池為人熟知，要從移動設備說起。

索尼是第一批將鋰電池商用化的廠商，在 90 年代初就推出了首個商用鋰電池，率先應用在了 Walkman 隨身聽等移動設備上。而其他便攜式設備廠商也對鋰電池垂涎已久，包括摩托羅大的大哥大、NEC（日本電氣）手機、任天堂掌機紛紛都用上了鋰電池。

Gameboy Advance SP，圖 / Wikimedia Commons

而在那個年代，鋰電池也開始成為一種居家旅行的必備。根據公開資料，1993 年光手機行業就消耗了 500 萬顆鋰電池。一年后，這個數字又翻了 5 倍。到 1999 年高通在實驗室研發的智能手機中首次采用鋰離子電池，搭載鋰電池的功能手機在全球的銷量就超過了 10 億部。

緊接著的智能手機，對鋰電池的需求還要更大。以 iPhone 為代表，智能手機不僅對芯片的計算性能提出了越來越高的要求，同時也意味著更大的電量消耗。除此之外，還有越來越大的屏幕、攝像頭、揚聲器以及更多的零部件，手機廠商和鋰電池廠商也面對著手機的「續航焦慮」。

初代 iPhone 的電池容量只有 1400mAh，到今天，系列電池容量最小的 iPhone 14 Pro 也漲到了 3200mAh，其他旗艦手機往往還有更大的電池容量，相對尺寸較小的小米 13 都有 4500mAh 的電池。

iPhone 拆解圖，圖 /iFixit

如今智能手機的內部空間已經寸土寸金，電池是手機內部最大的零件，而每一點電池技術的進步，都能幫助手機廠商在有限的空間內帶來更長的續航，或是塞下更好、更多的技術。小米 13 發布前，小米官方就透露，通過采用高硅負極電池 + MCP 電池封裝技術，小米 13 在同體積下讓電池電量增加 260mAh，續航達到了 1.37 天。

過去幾十年，手機帶動了鋰電池在全球范圍內普及，而鋰電池的技術進步也推動了手機的進步。而關于鋰電池更大的故事還在電動汽車上演。

大約一個月前，特斯拉 CEO 馬斯克飛抵中國，當天下午就馬上與寧德時代董事長曾毓群進行了會面。當全球電動汽車龍頭遇見全球動力電池龍頭，外界至今也不知道他們二人談論了什么，但可以肯定的是，繞不開電動汽車和電池。

電動汽車的誕生其實比燃油汽車還要早半個世紀，但在那個從馬車向汽車過渡的時代，電動汽車因為電池技術無法提升續航和時速，最終還是福特 T 型車出現之后，徹底輸給了燃油汽車。

鋰電池扭轉了電動汽車的命運。2003 年，太平洋東西兩岸同時發生了日后將改變電動汽車的事件，一邊是電動汽車公司特斯拉的成立，另一邊是全球第二大充電電池生產商比亞迪開始轉型汽車公司，他們的共同點是都看到了鋰電池技術的進步和電動汽車的未來。

送往太空的 Roadster，圖 / 特斯拉

五年后，特斯拉迎來全球第一臺采用鋰電池的汽車—— Roadster 純電超跑，而比亞迪也在年底推出了 F3DM 雙模電動車，從此押注磷酸鐵鋰電池。

此時比亞迪還拿到了「股神」巴菲特的押注，「我投資比亞迪的原因很簡單，就是它能把我前進的夢想重復充電 2000 次。」巴菲特說。次年比亞迪創始人王傳福成為中國首富的時候，《環球企業家》在一篇相關報道中寫道：

全世界都在陷入對電動汽車的狂熱想象。

今天大多數的鋰電池都被用于電動汽車，而不是消費類電子。特斯拉生產的最小的電池組包含的能量就約等于 1666 部 iPhone 手機的電池組。僅在 2022 年，特斯拉就交付了 131 萬輛純電車，比亞迪的純電車銷量也到了 91.1 萬輛，另外還有 94.6 萬輛混動車。

隨著鋰電池的技術進步、工藝成熟和成本降低，電動汽車還在一步步占領汽車市場的版圖，洗刷一個多世紀前的恥辱。

可以預見的是，鋰電池的改變不會止于現有的消費電子產品和汽車。

2015 年，特斯拉成了 Energy 業務，宣布了用于住宅應用的儲能產品 Powerwall 以及用于商業和工業應用的 Powerpack。很快，家用蓄電池 Powerwall 產能就被預定一空，商用蓄電池 Powerpack 也有 2800 個訂單，客戶中包括了亞馬遜位于美國西部的數據中心。

一周后，馬斯克說，「對特斯拉來說，電池未來可能是比電動車更大的生意?！雇鮽鞲４蟾乓餐怦R斯克的觀點，比亞迪不僅在后來對外銷售動力電池，2020 年還推出了電網級儲能系統，雙方都在加大押注新能源的另一條賽道——儲能。

圖 / 比亞迪

從無線化的消費電子到電動汽車，鋰電池的實質還是對世界運行底層的變化。

4 月的上海車展上，全球動力電池龍頭寧德時代發布了用于電動飛機的凝聚態（鋰）電池，單體能量密度高達 500Wh/kg。當然不只是寧德時代，國內外多家動力電池廠商都在適用于飛機的鋰電池。

還有前不久蘋果的 WWDC 大會上，庫克在保留節目 One more thing 宣布了「革命性的產品」Vision Pro 混合現實頭顯的推出，而其中一個頗受矚目的點是外接電源的設計。坦率地講，這是對現有芯片、材料以及電池技術的一種妥協，但換句話說，如果鋰電池技術能夠實現突破，也將從底層顛覆所有頭顯產品的體驗。

如果你相信這個世界終究是走向更清潔、更無線化的未來，那就應該明白，40 多年前古迪納夫博士發明的鋰電池，還將在未來很長一段時間繼續改變我們的生活。