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97岁“锂电池之父”获诺贝尔化学奖

时间:2019-11-16 19:27:17 来源:寿洲资讯

杜南消息:当地时间10月9日,瑞典皇家科学院宣布,将把2019年诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰·古德托(John b . good town)、斯坦利·惠廷翰(Stanley Whittingham)和日本科学家吉野明郎(akira yoshino),以表彰他们对锂离子电池研发的贡献。

锂离子电池彻底改变了世界

锂离子电池和晶体管被认为是电子工业中最伟大的发明。锂离子电池产业接近每年生产数十亿美元,为人类日常活动提供动力。

根据诺贝尔化学奖评选委员会(Nobel Prize in Chemistry Selection Committee),重量轻、可充电且功能强大的锂离子电池已经在全球范围内应用于手机、笔记本电脑和电动车等各种产品,能够储存大量太阳能和风能的能量,从而使无化石燃料的社会成为可能。

20世纪70年代,惠廷翰发现了一种富含能量的材料。这种由二硫化钛制成的材料可以嵌入锂离子,因此可以用作锂电池的阴极。古德推测,如果用金属氧化物代替金属硫化物制造阴极,电池将有更大的潜力。经过系统研究,他在1980年证明嵌入锂离子的氧化钴可以产生4伏的电压。

基于古德伊尔开发的阴极,吉野·阿基拉在1985年开发了第一个接近商用的锂离子电池。他没有使用活性金属锂作为阳极,而是使用焦炭,焦炭可以像氧化钴一样为锂离子提供空间。锂离子在阴极和阳极之间移动以产生电流。

这样就生产出了一种轻便耐用的电池,在性能下降之前可以充放电数百次。自从1991年锂离子电池首次进入市场以来,它已经彻底改变了人们的生活。这种电池为无线、无化石燃料的社会奠定了基础,对人类大有裨益。

最老的诺贝尔奖获得者

值得一提的是,这三位科学家都已经70多岁了。其中,古德托生于1922年,目前在得克萨斯大学奥斯汀校区任教,享年97岁,打破了最老诺贝尔奖获得者的记录。三人中最年轻的朝日Kasei有限公司名誉研究员阿基拉·吉野今年也71岁。

吉野·阿基拉在新闻发布会上通过电话说,“好奇心是驱使我进行研究的动力。”今天,气候变化是一个非常严峻的挑战,锂离子电池可以为解决这个问题提供很大帮助。

今年的诺贝尔化学奖将总共授予900万瑞典克朗(约合91万美元),并将在三位获奖科学家中平分。

根据诺贝尔奖官方网站,诺贝尔化学奖由瑞典皇家科学院颁发,始于1901年,以表彰“在化学领域做出最重要发现或发明的人”。在没有评估化学重大成就的那一年,没有奖项。到目前为止,已经颁发了111个奖项,其中英国科学家弗雷德里克·桑格(frederick sanger)凭借基因测序技术两次获得该奖项。

诺贝尔奖的创始人瑞典人阿尔弗雷德·诺贝尔本人就是一位发明硝化甘油炸药的化学家。在决定设立这个奖项的遗嘱中,他把化学奖放在第二位,仅次于物理奖。

到2018年,最老的诺贝尔化学奖获得者将是85岁的美国科学家约翰·芬恩,而最年轻的将是法国科学家弗雷德里克·八神(Frederio Iorio),居里夫妇的女婿,他和妻子在35岁时获得了诺贝尔化学奖。目前,只有五名女性获得了这个奖项。

字符特征

约翰·古德托:“锂电池之父”

著名固体物理学家,钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂正极材料的发明人,锂离子电池的创始人之一,通过研究化学、结构和固体电子/离子性质之间的关系,设计出新材料来解决材料科学问题,被业界称为“锂电池之父”。

1922年7月25日出生于德国,1944年获得耶鲁大学数学学士学位,二战后完成博士学位,1952年毕业于芝加哥大学。

早年,他在麻省理工学院林肯实验室研究开发随机存取存储器(ram)。从20世纪70年代末到80年代初,他担任牛津大学无机化学实验室主任,开发了钴酸锂,这是锂离子充电电池的首选阴极材料。自1986年以来,古德托一直是奥斯汀得克萨斯大学的机械工程和机电工程教授,并继续研究离子导电固体和电化学装置。

古德是国家工程学院、国家科学院、法国科学院和西班牙皇家学会的成员。古德托也是2009年恩里科·费米奖的共同获得者。2010年,他被选为英国皇家学会的外国院士。2013年,古德托获得了国家科学奖。

斯坦利·惠廷翰:可充电锂离子电池的创始人

作为可充电锂离子电池的创始人,他是锂离子电池发展史上的关键人物。

惠廷翰出生于英国,并获得牛津大学化学学士、硕士和博士学位。

完成学业后,惠廷翰在斯坦福大学一直担任博士后职位,直到1972年。

从1972年到1984年,他为科森研究和工程公司工作,然后在斯伦贝谢公司工作了4年,后来成为纽约宾汉姆顿大学的教授。他目前是宾汉姆顿大学化学和材料科学与工程教授,是材料研究所和材料科学与工程的主任。

1971年,他获得了美国电化学学会青年作家奖。他于2004年获得美国电化学学会的电池研究奖,并于2006年成为美国电化学学会。2010年,greentechmedia将他列为推动绿色技术发展的前40名创新者。他于2013年当选为材料研究所成员。2015年,他获得了汤森路透化学引文奖。2018年,他被选为国家工程院院士。

吉野·阿基拉:现代锂离子电池的发明者

1983年,吉野·阿基拉利用钴酸锂阴极和聚乙炔阳极制造了世界上第一个可充电锂离子电池原型。1985年,随着现代锂离子电池的诞生,许多技术问题得以解决,含锂碱性可充电锂离子电池的基本概念得以确立。

吉野·阿基拉于1948年1月30日出生于日本大阪。1970年毕业于京都大学石油工程系,1972年获得京都大学工程硕士学位,2005年获得大阪大学工程博士学位。他于1972年加入旭化成集团,自2005年起担任旭化成公司吉野研究室主任。

1999年,他获得了电化学学会电池部技术奖。2012年,他被授予美国ieee环境与安全技术奖章,2013年,他被授予世界能源奖,工程学最高荣誉,2014年,他被授予查尔斯·斯塔克德雷柏奖。

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