惠廷汉姆的发明让业界振奋，但充电燃烧和内部粉碎又极大地困扰着他们。古迪纳夫是这其中的一员，但他的思维却超越了同行们的思维框架。
古迪纳夫推断，惠廷汉姆采用了硫化钛作为储存锂离子的正极材料，但充电时锂离子会一直朝着负极方向转移，当离开正极的锂离子达到一定数量之时，硫化钛正极材料会因为被掏空而自我坍塌，那么解决问题的关键就是寻找一种更加坚固的物质来取代硫化钛了。
古迪纳夫将目标锁定在了金属氧化物（大方向正确是多么的重要！）他和两名博士后助手系统性地围绕着元素周期表进行探索，解析不同的金属元素和氧元素的结合来查明在什么电位下锂离子可以从这些氧化物中脱出，并且一点一点地摸索出在它们崩溃前能从其中抽出多少锂离子。
直到1980年，也就是四年之后，古迪纳夫终于确定了最佳材料是钴，一种遍布非洲中南部的银白色金属。钴和锂的氧化物可以在4伏的电压下支持半数的锂离子脱出而不坍塌，这对于充电电池来说，足够了。
用于可充电锂离子电池正极的钴酸锂，其性能远远优于当时的任何材料，使用钴酸锂做正极材料的电池，是市场上任何同类电池载电量的几倍，由此人类的电池技术终于向前迈出了实质性的一大步。如何评价古迪纳夫的历史性贡献呢？看看你的手机，还有此刻正在使用的笔记本电脑，以及你手边有的又没有的一切你能想到的便携式设备，为它们提供动力的全部都是钴酸锂电池。
哦对了，当年特斯拉的第一款汽车产品Roadster，用的也是钴酸锂。
今天，钴酸锂电池几乎出现在这个世界上几乎所有的移动产品里面，但是无论是牛津还是古迪纳夫，却都没有从中赚得一分钱。原因是对于这项日后注定要改变世界的发明，牛津大学居然一点都不感冒。古迪纳夫向牛津大学进行专利申报的时候，后者认为这只是一项没有多大市场应用前景的简单科研成果，甚至拒绝为其申请专利！
而古迪纳夫也一向对商业提不起一丝兴趣，但他又感觉将这项成果应该会对产业有所用处，扔在实验室里落灰有点可惜，于是就以极低的价格将这项技术的版权转售给了英国原子能科学研究中心，一家归属于英国原子能管理局的政府实验室。
古迪纳夫参加过二战，也许生死早已看淡，钱财名利也就更是身外之物了。当然，这也就为他在日后陷入一系列专利战争，埋下了深深的伏笔。
颇为讽刺的是，2010年11月的时候，英国皇家化学会在牛津大学当年的化学实验室的外墙上设立了一块蓝色牌匾，纪念这里为电池事业作出的伟大贡献，古迪纳夫排在第一位。
如果没有钴酸锂会怎样？举个最简单不过的例子，还记得上个世纪80年代中国第一批土豪手里握着的大哥大吧，那像一块板砖一样的手机为什么会那么大那么重？就是因为没有用到钴酸锂。为什么在80年代钴酸锂电池没有被迅速地产业化，这是因为还有一个亟待解决的问题：电池负极。
当时锂电池的负极材料使用的还是锂金属，用锂金属作负极的电池可以提供相当高的能量密度。但是这种锂电池又存在着很大的问题，一来金属锂会和有机电解液发生反应，使负极材料逐渐粉末化直至最终失去活性，二来电池在充放电过程中内部会生长出锂枝晶，从而有可能刺穿隔膜导致电池发生短路甚至燃烧爆炸。
在钴酸锂诞生之后的十年之间里，锂离子电池发展进程异常缓慢最主要原因就是没有找到合适的负极材料。有研究人员试图通过使用锂和其它金属的合金或者化合物来代替金属锂，但是发现在充放电循环中锂合金会发生体积变化导致电池容量很快衰减。
问题非常棘手，日本人，该你们上场了。
日本的电子电器业巨头索尼公司同样对电池技术保持着极大的兴趣，从80年代就开始着手研发布局，并密切关注全球动态。没有资料显示索尼是何时从何人手中拿到钴酸锂这项技术的，但可以确定的是这项被英国人束之高阁的技术在日本人那里却如同至宝。
这一页将被写进历史：1991年索尼发布了人类历史上第一个商用锂离子电池，这家公司把几节钴酸锂18650圆柱形锂电池装进最新款的CCD-TR1摄像机里的时候，整个世界的消费类电子产品的面貌从此将被彻底改写。
做出了决定性贡献的是吉野彰（Akira Yoshino），他开创性的用碳（石墨）代替金属锂作为锂电池的负极，结合钴酸锂正极，从根本上改善了锂电池的容量、循环寿命，以及降低了成本，为锂电池的成功产业化助推了最后一把力。
题外话，80年代末和索尼就锂电池商业化展开激烈竞争的是另一家日本化学和材料巨头旭化成公司，只可惜晚了一步。但在1992年，旭化成就和东芝成立了合资公司，开辟了锂电池业务。
1999年，在东莞新科磁电厂当到工程总监的曾毓群辞职创业，建立了一家叫做新能源科技有限公司（AmperexTechnologyLimited，ATL）的电池公司，ATL最初的技术来源正是前面提到的贝尔实验室。在和埃克森竞争失利之后，这个大佬貌似已经在锂电江湖里沉寂许久了。但你若要就此小瞧这家被称为诺贝尔奖得主摇篮的科研机构，就大错特错了。
在索尼推出锂离子电池之后，贝尔实验室成功拿下了聚合物锂电池的专利。聚合物电池跟其他锂电池的正负极材料以及工作机理相同，最重要的区别就在其电解液是凝胶状固态而非液态的。电解液变成固态之后最大的好处就是锂电池可以做到更轻更薄。而为了绕开索尼公司的圆柱形专利，贝尔实验室还发明了软包这种封装形式。
对于这项专利，贝尔实验室采取来者不拒广撒网的策略，在全球范围内向包括ATL在内的二十多家公司出售了专利：先交一笔授权费，之后买卖出一块电池在从销售额中抽成。
但是贝尔实验室没有说这种软包聚合物电池存在一个巨大的问题，就是一充电就鼓包胀气。最后就连贝尔实验室都说，这个是材料的本质问题，无解。
接下来的故事大家都知道了，曾毓群通过改进电解液配方把问题解决了，ATL也成为获得专利授权的20多家公司中唯一成功量产的一家。之后就是大风起兮云飞扬，手机开始普及，ATL开始顺风顺水，先是在2004年拿下苹果MP3的电池订单，从2007年第一代iPhone发布起，ATL至今都是苹果的电池供应商。
以手机和笔记本电脑为代表的数码产品时代，正式到来。
题外话，到今天，ATL是占到一半市场份额的全球最大的聚合物锂电池供应商。虽然之后被日资收购，但我们不能抹灭这家公司在锂电池实现国产化的历史进程中起到的关键性作用。打个比方，ATL已然是中国本土锂电行业的黄埔军校。
历史的车轮继续转动。
钴酸锂电池虽然有着诸多优势，但随着大规模的应用，其缺点也开始暴露出来：首先就是成本高，因为钴毕竟是一种价格昂贵的小金属；其次是抗过充和循环性能差；最后就是废弃污染严重。
所以在发明了钴酸锂之后，为了找到一种比钴便宜的替代金属，同时寻找一个更利于锂离子高效运动的结构。古迪纳夫和他的学生迈克·萨克雷（Mike Thackeray）紧接着又开始了对一种比钴酸锂更好的正极材料的寻找。
钴酸锂正极材料中的原子是凸一层层堆叠起来的片层架构，充放电过程中锂离子只是在这些片层之间来回脱嵌。古迪纳夫想到了尖晶石（又一个正确的方向），他认为尖晶石结构的原子排列的方式允许锂离子可以在三维空间中进行扩散，也就是尖晶石允许锂离子通过多个通道中往返，从而大幅度提高锂电池的充放电倍率。
1982年，萨克雷发明了一种开创性的锰基尖晶石，即之后被日系车企大批量应用到电动汽车之上的锰酸锂电池。此后，萨克雷跳到美国的阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory, ANL）任职，专注于锂电池的研发。而ANL在此后的专利大战中，还有更重要的戏份。
1986年，在从牛津大学回到美国，担任德克萨斯大学奥斯汀分校的科克雷尔工程学院机械工程和电气工程系的教授之后，古迪纳夫开始了下一个探索之旅，同时也将深陷有史以来最大的专利大战之中。
1993年，当古迪纳夫和他的团队正在专心致志地徜徉在材料化学的奇幻海洋中时，他的实验室来了一位叫冈田重人的访问学者（没错，日本人），冈田在此之前是日本国内的电话巨头日本电报电话公共公司（NTT）的移动通信工程总监。
古迪纳夫没有多想，就让冈田留了下来，因为这本来就是学术界很正常的交流活动，更何况NTT还给实验室提供了一批实验经费。
但是很快，古迪纳夫就会认识到天下没有白来的午餐，七十多岁的古迪纳夫非常痛苦的认识到，虽已过古稀之年，但自己仍旧是 too young,too simple。
古迪纳夫和他的团队继续寻找这可以代替钴酸锂的更优秀的正极材料物质，他们开始系统地调换周期表里的各种金属元素，最终将名单缩小到最后的一个目标——铁和磷的组合。
最终，铁和磷没有形成古迪纳夫想要的尖晶石构型，但是却无心插柳地组成了另外一种晶体结构——橄榄石。即钴酸锂、锰酸锂之后，锂离子电池的第三种正极材料就此诞生：磷酸铁锂。
是的你没看错，这三种最重要的锂离子电池正极，全部诞生自古迪纳夫的实验室，而这里也成了世界锂电池的摇篮。
这次，古迪纳夫就算是再迟钝，也很快认识到了这项发明的重要性，他认为这个研究成果绝对会震惊世界。但万万没想到的是，在古迪纳夫带领团队在研发的第一线奋战的时候，他们的研究成果被源源不断地通过冈田传回了日本。
冈田的雇主NTT公司，在当年（1995年）11月就悄无声息地申请了专利，也许是做贼心虚以及不想在美国引起麻烦，NTT申请的只是日本的专利。
但这依然让古迪纳夫感受到震惊和愤怒，直到第二年听到消息之后他才反应过来，所谓的访问学者原来就是日本公司派来窃取研究情报的间谍。
磷酸铁锂电池具备的成本低、充放电效能高、使用寿命长、热稳定性高等优势，使这种正极材料拥有着巨大的市场潜力。
1996年，德州大学代表古迪纳夫的实验室向美国申请了专利，并在1997年10月被批准，这项编号为WO 1997040541的专利是磷酸铁锂电池的第一个基础专利。
很快，另一位世界级的锂电科学家米歇尔·阿尔芒（Michel Armand）也加入了近来，这位法国人被公认为世界锂电池产业的奠基人之一。这位大佬在1980年提出“摇椅式电池”概念（锂离子电池的基本运行理念），索尼正是基于这个概念，于1990年成功完成了世界第一歌锂离子电池的商业化。
阿尔芒提出了用１％的碳对磷酸铁锂进行包覆，从而有效解决了磷酸铁锂材料导电性能差，不适宜大电流重放电的问题。经过包碳之后，磷酸铁锂电池可以在８０℃和１Ｃ倍率的条件下，达到１６０ｍＡｈ／ｇ的容量，并且具有较好的导电性能。
解决了这个问题之后，阿尔芒和古迪纳夫共同申请了磷酸铁锂包碳技术的专利，这就是第二个磷酸铁锂的基础专利，这项专利让磷酸铁锂电池从实验室走向市场变成了可能。
这两项专利，是磷酸铁锂技术路线无论如何都无法绕行的两大核心技术专利。
这期间，阿尔芒正好在加拿大蒙特利尔大学担任化学系的教授，所以就在当地创建了由加拿大国家公共事业魁北克水力公司（Hydro-Quebec，H-Q）投资的的Phostech Lithium公司。
由此，H-Q和Phostech成为获得这两项磷酸铁锂的基础专利独家授权的单位。
但是，由于太多说不清道不明的原因，古迪纳夫老爷子的核心技术早已通过各种各样的渠道，散布到全世界各地去了。
惠廷汉姆的发明让业界振奋，但充电燃烧和内部粉碎又极大地困扰着他们。古迪纳夫是这其中的一员，但他的思维却超越了同行们的思维框架。
古迪纳夫推断，惠廷汉姆采用了硫化钛作为储存锂离子的正极材料，但充电时锂离子会一直朝着负极方向转移，当离开正极的锂离子达到一定数量之时，硫化钛正极材料会因为被掏空而自我坍塌，那么解决问题的关键就是寻找一种更加坚固的物质来取代硫化钛了。
古迪纳夫将目标锁定在了金属氧化物（大方向正确是多么的重要！）他和两名博士后助手系统性地围绕着元素周期表进行探索，解析不同的金属元素和氧元素的结合来查明在什么电位下锂离子可以从这些氧化物中脱出，并且一点一点地摸索出在它们崩溃前能从其中抽出多少锂离子。
直到1980年，也就是四年之后，古迪纳夫终于确定了最佳材料是钴，一种遍布非洲中南部的银白色金属。钴和锂的氧化物可以在4伏的电压下支持半数的锂离子脱出而不坍塌，这对于充电电池来说，足够了。
用于可充电锂离子电池正极的钴酸锂，其性能远远优于当时的任何材料，使用钴酸锂做正极材料的电池，是市场上任何同类电池载电量的几倍，由此人类的电池技术终于向前迈出了实质性的一大步。如何评价古迪纳夫的历史性贡献呢？看看你的手机，还有此刻正在使用的笔记本电脑，以及你手边有的又没有的一切你能想到的便携式设备，为它们提供动力的全部都是钴酸锂电池。
哦对了，当年特斯拉的第一款汽车产品Roadster，用的也是钴酸锂。
今天，钴酸锂电池几乎出现在这个世界上几乎所有的移动产品里面，但是无论是牛津还是古迪纳夫，却都没有从中赚得一分钱。原因是对于这项日后注定要改变世界的发明，牛津大学居然一点都不感冒。古迪纳夫向牛津大学进行专利申报的时候，后者认为这只是一项没有多大市场应用前景的简单科研成果，甚至拒绝为其申请专利！
而古迪纳夫也一向对商业提不起一丝兴趣，但他又感觉将这项成果应该会对产业有所用处，扔在实验室里落灰有点可惜，于是就以极低的价格将这项技术的版权转售给了英国原子能科学研究中心，一家归属于英国原子能管理局的政府实验室。
古迪纳夫参加过二战，也许生死早已看淡，钱财名利也就更是身外之物了。当然，这也就为他在日后陷入一系列专利战争，埋下了深深的伏笔。
颇为讽刺的是，2010年11月的时候，英国皇家化学会在牛津大学当年的化学实验室的外墙上设立了一块蓝色牌匾，纪念这里为电池事业作出的伟大贡献，古迪纳夫排在第一位。
如果没有钴酸锂会怎样？举个最简单不过的例子，还记得上个世纪80年代中国第一批土豪手里握着的大哥大吧，那像一块板砖一样的手机为什么会那么大那么重？就是因为没有用到钴酸锂。为什么在80年代钴酸锂电池没有被迅速地产业化，这是因为还有一个亟待解决的问题：电池负极。
当时锂电池的负极材料使用的还是锂金属，用锂金属作负极的电池可以提供相当高的能量密度。但是这种锂电池又存在着很大的问题，一来金属锂会和有机电解液发生反应，使负极材料逐渐粉末化直至最终失去活性，二来电池在充放电过程中内部会生长出锂枝晶，从而有可能刺穿隔膜导致电池发生短路甚至燃烧爆炸。
在钴酸锂诞生之后的十年之间里，锂离子电池发展进程异常缓慢最主要原因就是没有找到合适的负极材料。有研究人员试图通过使用锂和其它金属的合金或者化合物来代替金属锂，但是发现在充放电循环中锂合金会发生体积变化导致电池容量很快衰减。
问题非常棘手，日本人，该你们上场了。
日本的电子电器业巨头索尼公司同样对电池技术保持着极大的兴趣，从80年代就开始着手研发布局，并密切关注全球动态。没有资料显示索尼是何时从何人手中拿到钴酸锂这项技术的，但可以确定的是这项被英国人束之高阁的技术在日本人那里却如同至宝。
这一页将被写进历史：1991年索尼发布了人类历史上第一个商用锂离子电池，这家公司把几节钴酸锂18650圆柱形锂电池装进最新款的CCD-TR1摄像机里的时候，整个世界的消费类电子产品的面貌从此将被彻底改写。
做出了决定性贡献的是吉野彰（Akira Yoshino），他开创性的用碳（石墨）代替金属锂作为锂电池的负极，结合钴酸锂正极，从根本上改善了锂电池的容量、循环寿命，以及降低了成本，为锂电池的成功产业化助推了最后一把力。
题外话，80年代末和索尼就锂电池商业化展开激烈竞争的是另一家日本化学和材料巨头旭化成公司，只可惜晚了一步。但在1992年，旭化成就和东芝成立了合资公司，开辟了锂电池业务。
1999年，在东莞新科磁电厂当到工程总监的曾毓群辞职创业，建立了一家叫做新能源科技有限公司（AmperexTechnologyLimited，ATL）的电池公司，ATL最初的技术来源正是前面提到的贝尔实验室。在和埃克森竞争失利之后，这个大佬貌似已经在锂电江湖里沉寂许久了。但你若要就此小瞧这家被称为诺贝尔奖得主摇篮的科研机构，就大错特错了。
在索尼推出锂离子电池之后，贝尔实验室成功拿下了聚合物锂电池的专利。聚合物电池跟其他锂电池的正负极材料以及工作机理相同，最重要的区别就在其电解液是凝胶状固态而非液态的。电解液变成固态之后最大的好处就是锂电池可以做到更轻更薄。而为了绕开索尼公司的圆柱形专利，贝尔实验室还发明了软包这种封装形式。
对于这项专利，贝尔实验室采取来者不拒广撒网的策略，在全球范围内向包括ATL在内的二十多家公司出售了专利：先交一笔授权费，之后买卖出一块电池在从销售额中抽成。
但是贝尔实验室没有说这种软包聚合物电池存在一个巨大的问题，就是一充电就鼓包胀气。最后就连贝尔实验室都说，这个是材料的本质问题，无解。
接下来的故事大家都知道了，曾毓群通过改进电解液配方把问题解决了，ATL也成为获得专利授权的20多家公司中唯一成功量产的一家。之后就是大风起兮云飞扬，手机开始普及，ATL开始顺风顺水，先是在2004年拿下苹果MP3的电池订单，从2007年第一代iPhone发布起，ATL至今都是苹果的电池供应商。
以手机和笔记本电脑为代表的数码产品时代，正式到来。
题外话，到今天，ATL是占到一半市场份额的全球最大的聚合物锂电池供应商。虽然之后被日资收购，但我们不能抹灭这家公司在锂电池实现国产化的历史进程中起到的关键性作用。打个比方，ATL已然是中国本土锂电行业的黄埔军校。
历史的车轮继续转动。
钴酸锂电池虽然有着诸多优势，但随着大规模的应用，其缺点也开始暴露出来：首先就是成本高，因为钴毕竟是一种价格昂贵的小金属；其次是抗过充和循环性能差；最后就是废弃污染严重。
所以在发明了钴酸锂之后，为了找到一种比钴便宜的替代金属，同时寻找一个更利于锂离子高效运动的结构。古迪纳夫和他的学生迈克·萨克雷（Mike Thackeray）紧接着又开始了对一种比钴酸锂更好的正极材料的寻找。
钴酸锂正极材料中的原子是凸一层层堆叠起来的片层架构，充放电过程中锂离子只是在这些片层之间来回脱嵌。古迪纳夫想到了尖晶石（又一个正确的方向），他认为尖晶石结构的原子排列的方式允许锂离子可以在三维空间中进行扩散，也就是尖晶石允许锂离子通过多个通道中往返，从而大幅度提高锂电池的充放电倍率。
1982年，萨克雷发明了一种开创性的锰基尖晶石，即之后被日系车企大批量应用到电动汽车之上的锰酸锂电池。此后，萨克雷跳到美国的阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory, ANL）任职，专注于锂电池的研发。而ANL在此后的专利大战中，还有更重要的戏份。
1986年，在从牛津大学回到美国，担任德克萨斯大学奥斯汀分校的科克雷尔工程学院机械工程和电气工程系的教授之后，古迪纳夫开始了下一个探索之旅，同时也将深陷有史以来最大的专利大战之中。
1993年，当古迪纳夫和他的团队正在专心致志地徜徉在材料化学的奇幻海洋中时，他的实验室来了一位叫冈田重人的访问学者（没错，日本人），冈田在此之前是日本国内的电话巨头日本电报电话公共公司（NTT）的移动通信工程总监。
古迪纳夫没有多想，就让冈田留了下来，因为这本来就是学术界很正常的交流活动，更何况NTT还给实验室提供了一批实验经费。
但是很快，古迪纳夫就会认识到天下没有白来的午餐，七十多岁的古迪纳夫非常痛苦的认识到，虽已过古稀之年，但自己仍旧是 too young,too simple。
古迪纳夫和他的团队继续寻找这可以代替钴酸锂的更优秀的正极材料物质，他们开始系统地调换周期表里的各种金属元素，最终将名单缩小到最后的一个目标——铁和磷的组合。
最终，铁和磷没有形成古迪纳夫想要的尖晶石构型，但是却无心插柳地组成了另外一种晶体结构——橄榄石。即钴酸锂、锰酸锂之后，锂离子电池的第三种正极材料就此诞生：磷酸铁锂。
是的你没看错，这三种最重要的锂离子电池正极，全部诞生自古迪纳夫的实验室，而这里也成了世界锂电池的摇篮。
这次，古迪纳夫就算是再迟钝，也很快认识到了这项发明的重要性，他认为这个研究成果绝对会震惊世界。但万万没想到的是，在古迪纳夫带领团队在研发的第一线奋战的时候，他们的研究成果被源源不断地通过冈田传回了日本。
冈田的雇主NTT公司，在当年（1995年）11月就悄无声息地申请了专利，也许是做贼心虚以及不想在美国引起麻烦，NTT申请的只是日本的专利。
但这依然让古迪纳夫感受到震惊和愤怒，直到第二年听到消息之后他才反应过来，所谓的访问学者原来就是日本公司派来窃取研究情报的间谍。
磷酸铁锂电池具备的成本低、充放电效能高、使用寿命长、热稳定性高等优势，使这种正极材料拥有着巨大的市场潜力。
1996年，德州大学代表古迪纳夫的实验室向美国申请了专利，并在1997年10月被批准，这项编号为WO 1997040541的专利是磷酸铁锂电池的第一个基础专利。
很快，另一位世界级的锂电科学家米歇尔·阿尔芒（Michel Armand）也加入了近来，这位法国人被公认为世界锂电池产业的奠基人之一。这位大佬在1980年提出“摇椅式电池”概念（锂离子电池的基本运行理念），索尼正是基于这个概念，于1990年成功完成了世界第一歌锂离子电池的商业化。
阿尔芒提出了用１％的碳对磷酸铁锂进行包覆，从而有效解决了磷酸铁锂材料导电性能差，不适宜大电流重放电的问题。经过包碳之后，磷酸铁锂电池可以在８０℃和１Ｃ倍率的条件下，达到１６０ｍＡｈ／ｇ的容量，并且具有较好的导电性能。
解决了这个问题之后，阿尔芒和古迪纳夫共同申请了磷酸铁锂包碳技术的专利，这就是第二个磷酸铁锂的基础专利，这项专利让磷酸铁锂电池从实验室走向市场变成了可能。
这两项专利，是磷酸铁锂技术路线无论如何都无法绕行的两大核心技术专利。
这期间，阿尔芒正好在加拿大蒙特利尔大学担任化学系的教授，所以就在当地创建了由加拿大国家公共事业魁北克水力公司（Hydro-Quebec，H-Q）投资的的Phostech Lithium公司。
由此，H-Q和Phostech成为获得这两项磷酸铁锂的基础专利独家授权的单位。
但是，由于太多说不清道不明的原因，古迪纳夫老爷子的核心技术早已通过各种各样的渠道，散布到全世界各地去了。
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