【清流闲话·新能源】全球锂电池封装发展史

搭载圆柱镍镉电池的世界第一款移动手机——摩托罗拉DynaTAC 8000X

1980年牛津大学著名的“锂电池之父”约翰·古德纳夫（John Goodenough）及团队突破性发现了钴酸锂正极材料，这种钴和锂的金属氧化物可以在4伏的电压下支持半数的锂离子脱出而不坍塌，是当时性能遥遥领先的正极方案，但受限于负极采用锂金属的锂枝晶和粉末化问题，锂电池一直没有大规模商业化。

直至1991年，索尼发布了人类历史上第一个商用锂离子电池，通过当时已经成熟且简洁的卷绕工艺形成了18650圆柱电芯，能量密度达到80Wh/kg，约为当时镍氢电池的2倍。这一发明背后起到决定性作用的是来自索尼的技术合作方旭化成公司的吉野彰（Akira Yoshino），他在1985年就开创性的使用石墨代替锂金属作为负极，搭配来自古德纳夫的钴酸锂正极，根本上改善了锂电池的循环寿命问题——圆柱钢壳包裹锂过渡金属氧化物和石墨分别作为正负极材料的组合初具雏形，吉野彰也和古德纳夫于2019年共同拿下诺贝尔化学奖。

至于最后拍板直径18mm、长度65mm的圆柱电芯规格18650，则有一定偶然性，当时这个电池最开始是为了索尼自家的手持摄像机量身打造，如果做成5号电池（14500）则容量不够；做成2号电池（26500）则尺寸又太大，所以18650就这样被“妥协”出来了。随后，索尼这款18650钴酸锂电池被迅速用到全球随身听、摄像机、相机、手机、笔记本电脑等各类便携设备中，1994年索尼成为最大笔记本生产商戴尔的电池供应商。

早于1997年，索尼就与日产汽车进行了车载锂电池的合作，帮助日产制造出世界上第一辆使用圆柱锂离子电池的纯电车型Prairie Joy EV，续航可达200公里，最高时速120公里/小时，用于日本北极观测科研任务。Prairie EV曾经连续6年担负日本国家北极考察队从基地研究站到城镇、机场的日常运输重任，且在没有日产汽车提供技术支持或维护的情况下，未出现任何故障。但是由于高昂的BOM（Bill of Materials，物料清单）成本和充电基建投资强度，日产没有信心把它投放到C端市场，仅仅限于车队to B销售，从1997年起向各个实体出售了大约30台车。

可惜的是索尼随后在战略上否定了汽车动力电池领域，直至2016年才重新正式宣布进入车用锂电池领域，错过了动力锂电池跑马圈地的时代。由于智能手机时代以圆柱为主的索尼逐步落后于以ATL（宁德新能源科技有限公司）为代表的中国3C软包电池厂商，索尼锂电池业务陷入亏损，最终2016年底索尼将电池业务仅以11亿人民币价格出售给了村田，可谓起了大早、赶了晚集。