2019年诺贝尔化学奖揭晓 看官方最专业解读!

腾讯科技讯 北京时间10月9日消息,2019年诺贝尔化学奖授予约翰·B·古迪纳(John B. Goodenough)、斯坦利·惠廷汉(M. Stanley Whittingham)和吉野彰(Akira Yoshino),以表彰他们在开发锂离子电池方面做出的卓越贡献。

他们创造了一个可充电的世界

2019年诺贝尔化学奖表彰锂离子电池的研发。这种重量轻、可充电、功能强大的电池现在被广泛应用于手机、笔记本电脑和电动汽车等各种产品。它还可以储存大量太阳能和风能,使一个没有化石燃料的社会成为可能。

我们使用便携式电子设备进行通信、工作、学习、听音乐或者搜索知识,全球都在用锂离子电池为便携式电子设备供电。锂离子电池还使开发远程电动汽车和储存太阳能、风能等可再生能源成为可能。

锂离子电池的基础是在20世纪70年代的石油危机期间奠定的。惠廷汉致力于开发可以实现无化石燃料能源技术的方法。他开始研究超导体,并发现了一种能量极其丰富的材料,他用这种材料在锂电池中制造了一个新的阴极。其由二硫化钛制成,能够在分子水平上让锂离子嵌入其中。电池的正极部分由能释放更多电子的金属锂制成。这种研究生成了一种理论上有很大电压的电池,刚刚超过2V。但金属锂过于活跃,电池容易导致爆炸而并不实用。古迪纳预测,如果用一种金属氧化物而不是金属硫化物来制造阴极,那么它将拥有更大的电压。经过系统研究, 1980年他证实嵌入锂离子的氧化钴可以产生高达4V的电压。这是一个重要的突破,将为人类带来更强大的电池。

以古迪纳的阴极材料为基础,吉野彰在1985年制造出第一个商业上可行的锂离子电池。他没有在阳极中使用活性锂,而是使用石油焦炭这种碳材料,像阴极的钴氧化物一样可以让锂离子嵌入其中。结果是吉野彰制造出一种重量轻而又坚固耐用的电池,在性能下降之前可以充电数百次。锂离子电池的优点是,它们不是基于分解电极的化学反应,而是基于锂离子在正极和负极之间来回流动来储存并释放电能。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,并为整个人类社会带来了最大效益。

约翰·B·古迪纳(John B. Goodenough),1922年出生于德国耶拿。1952年获美国芝加哥大学博士学位,美国得克萨斯大学奥斯汀分校工程系主任。

斯坦利·惠廷汉(M. Stanley Whittingham),1941年出生于英国。1968年获英国牛津大学博士学位。美国纽约州立大学宾厄姆顿大学特聘教授。

吉野彰(Akira Yoshino), 1948年出生于日本吹田。2005年获日本大阪大学博士学位。日本旭化成株式会社名誉研究员,日本名城大学教授。

(腾讯科技编译/皎晗)