2019诺贝尔化学奖揭晓!感谢这三位科学家共同“发明”锂电池

匿名 4150浏览

2019年诺贝尔化学奖将奖励锂离子电池的发展。当地时间10月9日,瑞典皇家科学院宣布将2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德托(John b . good tower)、斯坦利·惠廷翰(m. stanley whittingham)和吉野秋拉(akira yoshino)。获奖的原因是:“他们创造了一个可充电的世界”。

目前,锂离子电池在世界范围内被用于为便携式电子设备供电。我们使用这些便携式电子设备来交流、工作、学习、听音乐和寻找知识。锂电池还促进了远程电动汽车的发展以及太阳能和风能等可再生能源的储能。现在,这种重量轻、可充电且功能强大的电池已经被用于从手机到笔记本电脑和电动汽车的所有领域。它还可以储存大量太阳能和风能,从而使无化石燃料的社会成为可能。

这三位科学家是如何共同“发明”锂电池的?

根据诺贝尔奖得主的官方网站,锂离子电池的基础是在20世纪70年代的石油危机中奠定的。斯坦利·惠廷汉姆致力于开发能够实现化石燃料无能源技术的方法。他开始研究超导体,发现了一种非常富含能量的材料,他用这种材料在锂电池中制造创新的阴极。它由二硫化钛制成,在分子水平上有容纳(嵌入)锂离子的空间。电池的阳极部分由金属锂制成,它有很强的释放电子的能力。这就产生了一种实际上有很大潜力的电池,电压刚刚超过2伏。然而,锂金属是反应性的,电池太容易爆炸而无法使用。

约翰古德足够预言,如果阴极由金属氧化物而不是金属硫化物制成,阴极将具有更大的潜力。经过系统的研究,他在1980年证明嵌入锂离子的氧化钴可以产生高达4伏的电压。这是一个重要的突破,将带来更强大的电池。

Akira yoshino在1985年基于good tower的阴极建立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,一种可以嵌入锂离子的碳材料,比如阴极的氧化钴。其结果是一种重量轻、耐用的电池,在性能下降之前可以充电数百次。锂离子电池的优点是它们不是基于分解电极的化学反应,而是基于锂离子在阳极和阴极之间的来回流动。

简而言之,自1991年锂离子电池首次进入市场以来,它已经彻底改变了我们的生活。诺贝尔奖官方网站称,“它们为无线、无化石燃料的社会奠定了基础,并极大地促进了人类发展。”

188bet