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北京时间10月9日下午,瑞典皇家科学院宣布,2019年诺贝尔化学奖授予约翰·B·古迪纳夫(John B. Goodenough)、斯坦利·惠廷厄姆(M. Stanley Whittingham) 和吉野彰(Akira Yoshino),以表彰他们“对锂离子电池发展”的贡献。他们的工作,为今天无线、无化石燃料社会的形成创造了条件,为人类带来了巨大利益。

吉野彰1948年生于日本,担任旭化成公司研究员,旭化成株式会社吉野研究室室长。1983年,他运用钴酸锂开发阴极,运用聚乙炔开发阳极,在1983年制出世界第一个可充电锂离子电池的原型。1985年彻底消除金属锂,完全基于锂离子,这让电池的使用更加安全可行。至此,为锂离子电池的商用已经打好了基础。

  以Goodenough的阴极为基础,吉野彰在1985年发明了第一个商业上可行的锂离子电池。他没有在阳极使用活性锂,而是使用石油焦,这是一种碳材料,像阴极的钴氧化物一样,可以插入锂离子。

北京时间10月9日下午,瑞典皇家科学院宣布,2019年诺贝尔化学奖授予约翰·B·古迪纳夫(John B. Goodenough)、斯坦利·惠廷厄姆(M. Stanley Whittingham) 和吉野彰(Akira Yoshino),以表彰他们“对锂离子电池发展”的贡献。他们的工作,为今天无线、无化石燃料社会的形成创造了条件,为人类带来了巨大利益。

三位得主均享有锂电池之父的美誉。在三人研究成果的基础上,索尼在1991年制出全球第一款商用锂电池,十几年间彻底改变了消费电子行业,近年来也应用新能源汽车上。

  据悉,锂电池的研发基础在1970年代的石油危机期间被构建起来。当时,Stanley Whittingham正致力于研制一种可以摆脱石油燃料的能源技术。他开始对超导体材料进行研究,并很快发现了一种极端富能的材料,利用这种材料,他将这种材料创造性的用于制作锂电池的阴极。这是使用二硫化钛制作的,在分子层面上,其内部空隙可以容纳锂离子。

惠廷厄姆1941年生于英国,上世纪70年代供职于美国埃克森石油公司时发明了锂离子电池。他采用硫化钛作为正极材料,金属锂作为负极材料,制成首个锂离子电池。

目前,三个诺贝尔科学奖均已发布,化学奖的成果显得最接地气。

  吉野彰 1948 年出生于日本吹田。2005 年取得日本大阪大学博士学位,现为日本东京旭化成公司名誉研究员,日本名古屋名城大学教授。

瑞典皇家科学院今天宣布,将2019年诺贝尔化学奖授予德州大学奥斯汀分校教授John B。 Goodenough,纽约州立大学宾汉姆顿分校教授M。 Stanley Whittingham,以及日本名城大学教授吉野彰,以奖励他们“在发明锂电池过程中做出的贡献”。

值得一提的是,古迪纳夫还创造了一个新纪录——他于1922年出生于德国耶拿,今年已经97岁,创造了诺奖得主的最高龄纪录。此前最高记录出现在2018年,美国科学家亚瑟?阿斯金以96岁高龄获奖。

  此前,美国化学会周刊《化学化工新闻》(C&EN)做出了相当准确的预测。当时该期刊表示,今年的化学奖很有可能会在电池研究、基因编辑技术、金属有机框架材料研究等改变人类世界生活的三大领域中产生,并猜测今年的获奖者可能会是97岁高龄的“锂电池之父”、美国德州大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)机械工程系教授古迪纳夫(John B。 Goodenough)。

紧随其后,古迪纳夫发明了钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂正极材料,诺奖颁奖词中说他“将锂电池的潜力翻了一番”。

  自1991年首次投入市场以来,锂电池被广泛用于为便携式电子设备提供电力,被用于从手机到笔记本电脑和电动汽车的所有领域,同时它也被广泛用于可再生能源,如太阳能和风能的存储,彻底改变了人们的生活。

锂电池分为两种:一种是锂金属电池,1912年最早由吉尔伯特·牛顿·路易士(Gilbert N. Lewis)提出并研究。另一种锂离子电池,最早在70年代由惠廷厄姆提出并研究。今天通常所说的锂电池,基本均为锂离子电池,今年三位诺奖得主的贡献也均在这个领域。