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现已“足够好”,锂电池总算比及诺贝尔

admin 2019-11-06 110人围观 ,发现0个评论

科技日报记者 张盖伦

每年诺贝尔化学奖公布前夕,他的姓名都会被列入“猜测得奖名单”;每年奖项公布后,也总会有人问——为什么本年还不是他?约翰B古迪纳夫(John B. Goodenough)的姓挺有意思,翻译成中文便是“足够好”,但他简直是化学奖界的村上春树。“陪跑”多年,人人都觉得他应该得,但便是一向没有得——直到本年。

2019年,诺贝尔化学奖总算给到了锂电池范畴。美国科学家约翰B古迪纳夫、英裔美国科学家M斯坦利威廷汉(M. Stanley Whittingham)与日本科学家吉野彰(Akira Yoshino)一起取得此奖。

现已“足够好”,锂电池总算比及诺贝尔

古迪纳夫与他的中国学生 恩力动力科技有限公司总裁戴翔(右)供图

古迪纳夫本年现已97岁,他也改写了诺奖得主的最高龄纪录。

“足够好”爷爷的获奖感言

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视频供给:戴翔

古迪纳夫表明,这真是个惊喜!我只能说这是一个多么特殊的日子,我非常高兴能参评诺贝尔奖,让我取得如此荣誉。

他们找到的资料至今仍是干流

假如没有锂电子电池,出门在外,你恐怕得为手机预备上一打镍镉电池,以防它打上几个电话就宣告停工。

锂离子电池,能量密度高、寿命长,没有回忆效应。凭仗这些优势,它现已浸透进了人类日子的方方面面。

当时最常见的锂电池中,正极为钴酸锂资料,负极是碳资料。“从1991年商业化到现在,锂电池的干流正负极现已“足够好”,锂电池总算比及诺贝尔资料没有太大改动。”上海科技大学物质科学与技能学院助理研讨员刘巍说。

Whittingham的锂电池

当然,在商业化之前,也有一段绵长高低的路途需求前人探究。先是斯坦利威廷汉起草了锂电池的初始设计方案,硫化钛为正极资料,金属锂为负极资料——这证明是一个能够充放电的电池。

但人们发现,用金属锂做负极,并不安全。处理这一问题的思路在于防止电极中出现金属锂。古迪纳夫团队提出和找到了层状氧化物正极资料——钴酸锂。“这一资料至今仍使用在咱们各类干流消费类电子产品中。”中国科学院物理所研讨员李泓说。

Goodenough的锂电池

1997年,古迪纳夫现已75岁,他和团队又开发了另一种愈加安稳安全的正极材磷酸铁锂,它是现在电动汽车、电动大巴、电动船只、大规模储能、通讯基站、数据中心等所用电池的干流资料。“他在锂电池正极资料方面做了奠基性的奉献。李泓着重。而古迪纳夫的许多学生,也在锂电池这一范畴持续开疆拓土,为正极资料和电解质资料的开发做出了杰出的奉献。“他得到诺贝尔奖是实至名归,”李泓说,“早就应该得了。”

但有了正负极资料,并不意味着就能有可用的电池,需求有人将所有这些资料集成成为可用的器材。

日本名古屋市的旭化成公司(Asahi Kasei)在公司研讨员、名城大学教授吉野彰的带领下,做出了第一个现代商业化锂电子电池的原型器材。1991年,索尼公司首先将其真实商业化。

Akira Yoshino的锂电池

吉野彰也共享了本年的诺贝尔奖。“原始立异不一定只出现在高校实验室。当基本概念提出后,工程技能方面的立异打破也是终究能否取得实践使用的要害。所以对基础科学的开展起到了奠基性效果、对技能立异和技能改善起到了要害推进效果的效果,都应该取得诺贝尔奖级的点评。”李泓告知现已“足够好”,锂电池总算比及诺贝尔科技日报记者。

现已“足够好”,还能够更好

现在,简直没人能说自己离得开锂电池。它的创造支撑了人类社会高新技能的不断开展。

实践上,从锂电池前期概念的提出到商业化再到不断持续开展,很多的科学家、工程师都做出了奉献。诺贝尔奖颁发的这三个人,做出了最为奠基性的效果。“奖项给了这三位优异的科学家,是对锂电池为人类社会技能进步奉献的认可,也是对所有为推进这一范畴开展做出奉献的科学家和工程师的认可,而未来锂电池的影响还会不断持续。李泓说。

现在的科研人员也在研制新的正负极资料,但还不行干流。“究竟,要找到新的资料并且将之真实使用摩登情书在线阅读全文,并不简单,并且耗时绵长。”刘巍说。

她介绍,现在比较好的开展方向,是固态锂电池,它的功能有望更好,并且更安全。传统锂电池用的是液体电解液,它简单焚烧。换成固体,便能处理这一问题。各国都在大力开展这一方向,不过固态锂电池尚处在实验室探究和开始商业化阶段。

古迪纳夫仍然走在他创始范畴的前沿,也在进行全固态电池的研讨。是的,他还活泼在研讨一线。近期,古迪纳夫还在期刊上刊文,回忆了可充电锂电池的前史。

锂电池技能也在进一步开展。

李泓说,科研人员和工程师们,尽力在让现在的锂离子电池能量密度更高,充放电速度更快,更安全,更长命。总归,用各种立异的办法去提高和优化锂电池的功能,让它们能够用到更多、更宽广的场景中去,在更极点条件下,也能发挥效果。

得奖的三人,是锂电子电池范畴最早的一批科学家和工程师。而更多的后来者,也正在持续前行。

来历:科技日报 文中图片除注明外均来自诺贝尔奖官网

修改:张爽(实习)

审阅:管晶晶

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