2019年諾貝爾化學(xué)獎揭曉:美國科學(xué)家John B。 Goodenough, 美國科學(xué)家M。 Stanley Whittingham以及日本科學(xué)家 Akira Yoshino 獲獎,獲獎理由:因鋰離子電池的發(fā)展作出的貢獻。
此前,美國化學(xué)會(huì )周刊《化學(xué)化工新聞》(C&EN)做出了相當準確的預測。當時(shí)該期刊表示,今年的化學(xué)獎很有可能會(huì )在電池研究、基因編輯技術(shù)、金屬有機框架材料研究等改變人類(lèi)世界生活的三大領(lǐng)域中產(chǎn)生,并猜測今年的獲獎?wù)呖赡軙?huì )是97歲高齡的“鋰電池之父”、美國德州大學(xué)奧斯汀分校(University of Texas at Austin)機械工程系教授古迪納夫(John B。 Goodenough)。
20世紀70年代初,Stanley Whittingham在開(kāi)發(fā)第一塊功能性鋰電池時(shí),利用了鋰的巨大動(dòng)力來(lái)釋放其外層電子。
以Goodenough的陰極為基礎,吉野彰在1985年發(fā)明了第一個(gè)商業(yè)上可行的鋰離子電池。他沒(méi)有在陽(yáng)極使用活性鋰,而是使用石油焦,這是一種碳材料,像陰極的鈷氧化物一樣,可以插入鋰離子。 于是,研究者獲得了一種重量輕且耐用的電池,在性能衰竭之前可以充電數百次。
鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)是,它們不是基于分解電極的化學(xué)反應,而是基于鋰離子在正極和負極之間來(lái)回流動(dòng)。自1991年首次投入市場(chǎng)以來(lái),鋰離子電池已經(jīng)徹底改變了我們的生活。它們?yōu)闊o(wú)線(xiàn)通訊和建立無(wú)化石燃料社會(huì )奠定了基礎,為人類(lèi)帶來(lái)了巨大的利益。