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诺贝尔奖创纪录:97岁老人研发的锂电池将彻底改变我们的生活


本文摘要:瑞典皇家科学院今天宣告,将2019年诺贝尔化学奖颁发德州大学奥斯汀分校教授JohnB.Goodenough,纽约州而立大学宾汉姆顿分校教授M.StanleyWhittingham,以及日本名城大学教授吉野彰,以奖励他们“在发明者锂电池过程中作出的贡献”。

瑞典皇家科学院今天宣告,将2019年诺贝尔化学奖颁发德州大学奥斯汀分校教授JohnB.Goodenough,纽约州而立大学宾汉姆顿分校教授M.StanleyWhittingham,以及日本名城大学教授吉野彰,以奖励他们“在发明者锂电池过程中作出的贡献”。此前,美国化学会周刊《化学化工新闻》(C&EN)作出了非常精确的预测。

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当时该期刊回应,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转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(UniversityofTexasatAustin)机械工程系教授古代迪纳夫(JohnB。Goodenough)。

据报,锂电池的研发基础在1970年代的石油危机期间被建构一起。当时,StanleyWhittingham于是以致力于研制一种可以挣脱石油燃料的能源技术。

他开始对超导体材料展开研究,并迅速找到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作制作锂电池的阴极。这是用于二硫化钛制作的,在分子层面上,其内部空隙可以容纳锂离子。电池的负极部分由金属锂做成。

锂有很强的获释电子的驱动力。这就构成了一个具备极大电势的电池,刚多达2伏特。

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然而,金属锂是活性的,电池发生爆炸的风险过于大,在商业上并不不切实际。JohnGoodenough预测,如果用一种金属氧化物而不是金属硫化物来生产阴极,那么电池将具备更大的电势。经过系统的研究,在1980年,他证明了映射锂离子的氧化钴可以产生高达4伏特的电压。

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这是一个最重要的突破,将带给更加强劲的电池。20世纪70年代初,斯坦利·惠廷汉姆(StanleyWhittingham,今年的化学奖得主)研发出有第一块可工作的锂电池时,他利用锂的极大动力获释其外部电子。20世纪70年代初,斯坦利·惠廷汉姆(StanleyWhittingham,今年的化学奖得主)研发出有第一块可工作的锂电池时,他利用锂的极大动力获释其外部电子。以Goodenough的阴极为基础,吉野彰在1985年发明者了第一个商业上不切实际的锂离子电池。

他没在阳极用于活性锂,而是用于石油焦,这是一种碳材料,像阴极的钴氧化物一样,可以放入锂离子。于是,研究者取得了一种轻巧且轻巧的电池,在性能中风之前可以电池数百次。

锂离子电池的优点是,它们不是基于分解成电极的化学反应,而是基于锂离子在负极和负极之间往返流动。自1991年首次投入市场以来,锂电池被普遍用作为便携式电子设备获取电力,被用作从手机到笔记本电脑和电动汽车的所有领域,同时它也被普遍用作可再生能源,如太阳能和风能的存储,彻底改变了人们的生活。资料表明,约翰·古德诺1922年出生于德国耶拿。

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1952年获得美国芝加哥大学博士学位,现为美国德克萨斯大学奥斯汀分校工程系主任。斯坦利·惠廷汉姆1941年出生于英国。

1968年从英国牛津大学取得博士学位,现为美国纽约州立大学宾汉姆顿分校特聘教授。吉野彰1948年出生于日本刮起田。2005年获得日本大阪大学博士学位,现为日本东京旭化为公司名誉研究员,日本名古屋名城大学教授。


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