研发锂电池 美英日三位学者获2019诺贝尔化学奖

2019诺贝尔化学奖得主

【博闻社】2019诺贝尔化学奖9日揭晓,3位得主分别是美国科学家约翰·古迪纳夫(John B。 Goodenough)、英国科学家斯坦利·威廷汉(Stanley Whittingham)以及日本科学家吉野彰(Akira Yoshino),以表彰他们在锂离子电池方面的研究贡献。

2019年诺贝尔化学奖宣布之后,诺奖官网上发布了一篇名为“他们创造了一个可充电的世界”的文章。文章指出,锂离子电池作为质量轻、可充电的强大电池,被应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等,遍布我们生活的各个角落。锂离子电池还可以储存太阳能和风能,让无化石燃料的世界成为可能。

上世纪70年代早期,威廷汉致力于寻找可以摆脱化石燃料的能源,他通过研究超导体发现了一种能量非常丰富的材料,将其用在锂电池中创建新的阴极,而电池的阳极部分则由金属锂制成,这种金属具有强烈的释放电子的动力。由此,威廷汉开发出了一种可在室温下工作的可充电锂离子电池。

随后,古迪纳夫在威廷汉的研究基础上继续研发,于1980年证明了嵌入锂离子的氧化钴可以产生多达4伏的电压,这一项重要发现将锂离子电池的电位翻了一番,这样电池的体积更小、容积更大、使用方式更稳定。

上世纪80年代后期,吉野彰研制出了第一款可商用锂离子电池。他在阴极使用了古迪纳夫的锂-钴氧化物,并在阳极使用了一种名为石油焦的碳基材料,将电池变得更加安全,也更适合日常生活中的各种应用。

1991年,日本一公司将锂离子电池首次投入市场,这种电池就彻底改变了我们的生活。它奠定了无线、无化石燃料社会的基础,造福人们的日常生活。

锂电池已经是我们生活中的必备品。所有的智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、电动车使用的都是锂电池。

锂电池优点突出,小巧轻盈,储电量高而且不包含有毒的重金属。另外锂电池的”记忆功能”也不明显。以前使用的镍镉电池或者镍氢电池的”记忆功能”都会造成电池充不满的效果。

现如今锂电池被应用在我们生活的方方面面。

不过锂电池也并不是没有争议的。锂电池已经接近其物理极限,也正因此几年前曾发生过三星手机电池过热起火的事故。科学家们现如今正在研究新的存储技术。

新京报/德国之声

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