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​2019年诺贝尔化学奖揭晓

来源:恒兴医药


2019年诺贝尔化学奖揭晓


北京时间10月9日下午,2019年诺贝尔化学奖揭晓,由John B. Goodenough、M. Stanley Whittingham和Akira Yoshino三位科学家共同获得此奖,以表彰他们在锂离子电池领域作出的突出贡献,3人将均分900万瑞典克朗(约合人民币650万元)的奖金。


锂离子电池在全球范围内用于为便携式电子设备供电,我们使用这些便携式电子设备进行通讯,工作,学习,听音乐和寻找知识。锂电池还促进了远程电动汽车的开发以及来自可再生能源(例如太阳能和风能)的能量存储。

锂离子电池的基础是在1970年代的石油危机期间奠定的。 Stanley Whittingham致力于开发可能导致无化石燃料的能源技术的方法。他开始研究超导体,并发现了一种能量非常丰富的材料,他将其用于在锂电池中创建创新的阴极。它是由二硫化钛制成的,该二硫化钛在分子水平上具有可以容纳(嵌入)锂离子的空间。电池的阳极部分由金属锂制成,这种金属具有强烈的释放电子的动力。这产生了一个电池,实际上具有很大的潜力,刚好超过2伏。但是,金属锂具有反应性,电池爆炸性太大,无法使用。

John Goodenough预测,如果使用金属氧化物而不是金属硫化物制成阴极,则阴极将具有更大的潜力。经过系统的搜索,他在1980年证明了嵌入了锂离子的氧化钴可以产生多达4伏的电压。这是一项重要的突破,将带来更强大的电池。

Akira Yoshino以Goodenough的阴极为基础,于1985年创建了首个商业上可行的锂离子电池。他没有在阳极中使用反应性锂,而是使用了石油焦炭,这种碳材料像阴极的氧化钴一样可以嵌入锂离子中。 

结果是重量轻,坚固耐用的电池,在其性能下降之前可以充电数百次。锂离子电池的优点在于,它们不是基于分解电极的化学反应,而是基于锂离子在阳极和阴极之间来回流动。

自1991年首次进入市场以来,锂离子电池已经彻底改变了我们的生活。它们为无线、无化石燃料的社会奠定了基础,并为人类带来了最大的利益。

John B. Goodenough

1922年生于德国耶拿。1952年美国芝加哥大学博士。美国得克萨斯大学奥斯汀分校工程系主任

M. Stanley Whittingham

1941年生于英国。1968年英国牛津大学博士。美国纽约州立大学宾厄姆顿大学特聘教授。

Akira Yoshino

1948年出生于日本的吹田市。2005年日本大阪大学博士。日本东京朝日Kasei公司名誉研究员,日本名古屋明治大学教授。

*以上译自诺贝尔奖官网

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