2019年10月10日 星期
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他们创造了一个可充电的世界
三位70岁以上的科学家因“锂离子电池的研发”分享2019诺贝尔化学奖
9日,在瑞典皇家科学院,屏幕上显示2019年诺贝尔化学奖的获得者约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰的信息。 (新华)

瑞典皇家科学院9日宣布,将2019年诺贝尔化学奖授予来自美国的科学家约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和日本科学家吉野彰,以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。今年诺贝尔化学奖奖金共900万瑞典克朗(约合91万美元),将由三名获奖科学家平分。 □新华 中新

锂离子电池

“已经彻底改变了我们的生活”

本届诺贝尔化学奖花落锂离子电池可谓众望所归。

“他们创造了一个可充电的世界。”诺奖委员会在颁奖词中写道,锂离子电池的研发基础是在20世纪70年代“石油危机”期间奠定的,自1991年进入市场以来,锂离子电池“已经彻底改变了我们的生活”,“为无线、无化石燃料的社会奠定了基础”,“为人类带来了最大效益”。

诺奖委员会在颁奖词中指出,锂离子电池因其重量轻、可充电、功能强大,被广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等各领域。现在,全世界都在使用锂离子电池来为我们用于交流、工作、学习、休闲娱乐和获取知识的电子设备提供动力。不仅如此,锂离子电池还可储存大量来自太阳能和风能的能源,使一个“无化石燃料的社会”成为可能。

三名科学家

接续研发锂离子电池

20世纪70年代的石油危机催生了对新能源储能的需求,也推动了电池研发,为未来锂离子电池打下基础。当时正致力于超导体研发的惠廷厄姆创新地使用二硫化钛作为阴极材料存储锂离子,以金属锂作为部分阳极材料,制成了首个新型电池。但由于金属锂化学特性过于活泼,这种电池具有易爆炸的潜在危险。

古迪纳夫推测,如果用金属氧化物来替代金属硫化物制造阴极,电池将具有更大的潜力。经过系统研究,他在1980年证明了嵌入锂离子的氧化钴可以产生4伏的电压。

在古迪纳夫研制出的阴极基础上,吉野彰1985年开发出了首个接近商用的锂离子电池。他并未使用活泼的金属锂做阳极,而是使用了焦炭,这种碳材料可以像氧化钴一样提供容纳锂离子的空间。锂离子在阴阳极之间运动产生电流。

一个轻巧耐用、在性能下降前可充放电数百次的电池由此产生。自1991年首次进入市场,锂离子电池彻底改变了人们的生活。

“锂电池之父”已97岁

打破诺奖获得者最大年龄纪录

值得一提的是,三位科学家均已70岁以上。其中,1922年出生、现任教于美国得克萨斯大学奥斯汀校区的“锂电池之父”古迪纳夫已97岁,打破了诺贝尔奖获得者的最大年龄纪录。三人中年龄最小的日本旭化成公司名誉研究员吉野彰今年也已71岁。

吉野彰在发布会的电话连线中说,“好奇心是驱使我开展研究的动力”,气候变化是当今非常严峻的挑战,锂离子电池能为解决这一问题提供很大帮助。

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