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諾貝爾化學獎為什么頒發(fā)給鋰電池領域的這三個人?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年11月01日  

周三下午北京時間17:45,諾貝爾化學獎的獲獎者公布出來了,共有三位,分別是97歲的約翰?古德伊納夫(JohnB.Goodenough),現(xiàn)任德克薩斯大學(UniversityofTexas)奧斯汀分校工程學教授;77歲的斯坦利·惠廷漢姆(M.StanleyWhittingham),他是紐約州立大學賓厄姆頓分校(StateUniversityofNewYorkatBinghamton)的化學教授;71歲的吉野彰(AkiraYoshino),是日本旭化成公司的研究員,京都大學特命教授。




他們的獲獎理由是:在發(fā)明鋰電池的過程中所做的貢獻。


三位科學家可謂是延續(xù)了鋰電池關鍵技術的發(fā)展。首先要從斯坦利·威廷漢說起,他可以說是鋰離子電池最早的“開拓者”。早在1970年,他就采用硫化鈦作為正極材料,金屬鋰作為負極材料,制成了首個小型化鋰電池,電流為2v。值得一提的是,76年,石油巨頭埃克森公司申請了世界上第一個鋰電池的發(fā)明專利,并秘密組織了電池技術實驗室,而斯坦利·威廷漢便是其中一員,但因為硫化鈦電化學性能并不穩(wěn)定,導致鋰電池極易爆炸,無法商用。




爆炸問題在當時引起了約翰?古德伊納夫的關注,他推測氧化物電極也許能夠解決這個問題,在斯坦利·威廷漢的研究基礎上,他將電池容量增加了一倍,達到了4v。三位獲獎者中,約翰?古德伊納夫的傳奇人生也更為業(yè)內(nèi)人士所知,這個“半路出家”的電化學家最先開發(fā)的是鈉硫電池,后來他發(fā)現(xiàn)了鈷酸鋰和磷酸鐵鋰兩種電極材料,如今,他也被認為是固態(tài)化學和物理學領域的巨人。


古德伊納夫多年來一直陪跑諾獎,外界戲稱其為化學界的“村上春樹”,但現(xiàn)在,他終于成為有史以來諾貝爾獎年齡最大的獲得者,超過了去年96歲的諾貝爾物理學獎獲得者。


在約翰古德伊納夫苦心鉆研鈷酸鋰之際,吉野彰也發(fā)揮了自身的作用,他從約翰古德伊納夫的一篇論文中得到了啟示,他在電池中去掉了易揮發(fā)的純鋰,轉而選擇了更安全的鋰離子。后來,他以鈷酸鋰為陽極,又以碳基為正極,降低了起火的可能性,為了提高性能,吉野彰對電池進行了多次改良,促使鋰離子電池輕量化,更安全,終于將其推向商業(yè)化的道路,可以說吉野彰對于鋰離子電池的現(xiàn)代化發(fā)展功不可沒。




電池為手機、筆記本電腦、電動汽車和無數(shù)其他現(xiàn)代生活設備提供了動力,并可能成為綠色未來的基礎。吉野彰直言:“為了解決氣候變化問題,我們必須建立一個可再生能源發(fā)電的社會?!钡拇_,利用電池儲存來自風能和太陽能等可再生能源的電力為遏制全球變暖開辟了新的可能性。這或許也是諾貝爾化學獎被授予這三位科學家的內(nèi)在而深遠的意義。


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