好事多磨 锂电池终获诺奖

沐鸣主管
 
 
2019年诺贝尔化学奖授予约翰-班宁斯特-古迪纳夫(John. B. Goodenough)教授、斯坦利-惠廷汉姆(Stanley Whittingham)教授、吉野彰教授。
 
 
2019年诺贝尔化学奖授予约翰-班宁斯特-古迪纳夫(John. B. Goodenough)教授、斯坦利-惠廷汉姆(Stanley Whittingham)教授、吉野彰教授,三位的获奖理由是:
 
为锂电池的开展所作的奉献。
 
古迪纳夫首先发现了钴酸锂作为适宜的阴极资料,后续又发现了锰基尖芯片石和磷酸铁锂。吉野彰在确立锂离子电池的根本框架后,后续不时改良其性能与平安性。
 
1979年,古迪纳夫发现钴酸锂合适作为阴极资料,降低了已存锂离子电池(由金属锂做阴极资料)的平安隐患。吉野彰采用了这一发现,先是以聚乙炔后以碳基资料为阳极,在电池中消弭金属锂,运用含锂化合物,确立了现代锂离子电池的根本框架。1991年,索尼公司将两人协作研发的锂离子电池推向市场,标志着锂离子电池进入普遍应用。往常锂离子电池被普遍应用到挪动电子设备、电动车、太阳能范畴。而吉野彰也凭仗在锂离子电池范畴的成就,成为第8位取得诺贝尔化学奖的日本科学家,同时也是第22位取得自然科学类诺贝尔奖的日本科学家。
 
-获奖人简介-
 
约翰-班宁斯特-古迪纳夫
 
 
1922年7月25日,古迪纳夫教授在美国出生,现年97岁。1943年,他在耶鲁大学取得数学系学士学位。二战之后,古迪纳夫于1952年在芝加哥大学取得物理学博士学位。1952到1976年,古迪纳夫在MIT的林肯实验室工作,主要停止关于内存的资料物理研讨。1976年,古迪纳夫进入牛津大学任教授并作为无机化学研讨担任人。1986年起,古迪纳夫在德州大学奥斯丁分校担任教授,继续从事能源资料的研讨。
 
 
吉野彰
 
1948年1月30日,吉野彰教授出生于日本大阪,沐鸣主管年71岁。吉野教授于1970年从京都大学工学部石油化学科毕业,1972年获工学硕士学位,2005年获大阪大学工学博士学位。1972年,吉野彰进入旭化成工业株式会社,1994年担任AT&T技术开发部长,1997年担任旭化成工业株式会社离子二次电池事业推进室室长。2005年至今,吉野教授担任旭化成工业株式会社吉野研讨室室长。
 
惠廷汉姆
 
Whittingham 教授现就职于东北化学能源贮存中心(NECCES),美国宾厄姆顿大学能源前沿研讨中心(EFRC)。他与 John B. Goodenough 在锂电范畴获得开辟性研讨,2015 年被汤森路透预测为诺贝尔化学奖的候选人。
 
Whittingham 教授于1971 年取得 ECS 电化学学会颁发的青年学者奖,2004 年取得 ECS 电化学学会颁发的电池研讨奖,并因其对锂电池科学和技术的奉献而于2006 年中选为 ECS 电化学学会成员。
 
-获奖人传奇-
 
古迪纳夫的终身充溢了传奇颜色。他既是着作等身的科学家,也是忠诚的基督徒。他是举世公认的”锂离子电池之父“,却简直没有从创造中取得利益。他在年轻时热爱文学与哲学,但最终误打误撞以优良成果从耶鲁大学数学系毕业。
 
合理古迪纳夫打算攻读物理学时,二战迸发了,古迪纳夫参加军队,以气候专家的身份为航空部队效劳。战争完毕后,他决议继续攻读物理学。虽然有教授以为以他的年龄,很难在物理学范畴有所建树,但古迪纳夫没有泄气。取得固态物理博士学位后,他进入林肯实验室工作。在那里,他发现了铁氧体磁芯的电流重合记忆功用——电子计算机内存技术的根底。
 
在林肯实验室工作期间,古迪纳夫接触到了一些能源资料,研讨了锂离子的挪动。当时正赶上美国遭到阿拉伯国度石油禁运的影响,能源问题日益突出。古迪纳夫决议投身锂电池的研讨,机缘巧合下,来到牛津大学担任无机化学教授。
 
看样子,古迪纳夫似乎又晚到一步:可充电锂电池曾经被英国化学家怀廷汉姆创造。但这种电池容易在充放电过程中起火爆炸,难以推行应用。古迪纳夫深信本人能创造更高效、更平安的锂离子电池。经过重复实验计算,他发现钴酸锂是比原先运用的硫化钛更合适贮存锂离子。
 
地球的另一端,吉野彰也在绞尽脑汁攻克锂离子电池难题。他曾经找到了适宜的阳极资料,但苦于没有适宜的阴极资料——直到他读到了古迪纳夫的论文。吉野彰回想:“他的发现给了我所需求的一切,钴酸锂运转良好,能把现有的锂镉电池的重量缩减三分之一。”
 
吉野彰设计的锂离子电池以碳基资料为阳极,以钴酸锂为阴极,完整去除电池中的金属锂,进步了平安性。这一技术范式确立了锂离子电池的根本概念。为了改良锂离子电池性能,吉野彰又对锂离子电池停止了屡次技术改进,例如采用铝箔做集流体,用聚乙烯薄膜做离子隔阂,对锂离子电池的电解质改良,使其可以提供更高的电压。
 
1991年,两人协作创造的锂离子电池被索尼公司推向市场,标志着锂离子电池的大范围运用。两人也因而结下了深沉友谊。尔后,吉野彰每年都会去德州访问古迪纳夫。回忆历史,吉野彰表示:“电池技术是复杂又艰难的学科穿插范畴,它的开展需求多方面的专家。在我看来,锂离子电池是集体聪慧的成果。”
 
97岁高龄的古迪纳夫依然在继续从事能源方面的研讨。古迪纳夫希望能研发出高能量密度、高平安性的固态电池,沐鸣主管从而处理人类潜在的能源危机。他说:“我想在逝世前处理这个问题,我才九十多岁,还有时间。”
 
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