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2019诺贝尔化学奖揭晓 锂电池的成就终获肯定(图)

新闻来源: 中新网 于2019-10-09 9:05:30  提示:新闻观点不代表本网立场

中新网10月9日电 据诺贝尔奖官网消息,瑞典斯德哥尔摩当地时间9日中午,瑞典皇家科学院将2019年诺贝尔化学奖授予John B. Goodenough、M. Stanley Whittingham和Akira Yoshino。其获奖理由为:因发展锂电池领域所做的贡献。





诺贝尔奖的创立者瑞典人阿尔弗雷德·诺贝尔就是一名化学家,曾发明硝化甘油炸药。按照他的遗嘱,诺贝尔化学奖旨在颁给化学方面有重要发现和取得重大成果的人。

自1901年至2018年,诺贝尔化学奖共颁发了110次。因受二战影响和秉着“宁缺毋滥”的原则,化学奖有8年没有颁发。

截至2018年,共有180人获得诺贝尔化学奖,其中只有5名女性。英国生物化学家弗雷德里克·桑格曾两次获此殊荣。

2019年诺贝尔化学奖授予约翰·班宁斯特·古迪纳夫(John。 B。 Goodenough)教授、斯坦利·惠廷汉姆(Stanley Whittingham)教授、吉野彰教授,三位的获奖理由是:

为锂电池的发展所作的贡献。

古迪纳夫首先发现了钴酸锂作为合适的阴极材料,后续又发现了锰基尖晶石和磷酸铁锂。吉野彰在确立锂离子电池的基本框架后,后续不断改进其性能与安全性。

1979年,古迪纳夫发现钴酸锂适合作为阴极材料,降低了已存锂离子电池(由金属锂做阴极材料)的安全隐患。吉野彰采用了这一发现,先是以聚乙炔后以碳基材料为阳极,在电池中消除金属锂,使用含锂化合物,确立了现代锂离子电池的基本框架。1991年,索尼公司将两人合作研发的锂离子电池推向市场,标志着锂离子电池进入广泛应用。如今锂离子电池被广泛应用到移动电子设备、电动车、太阳能领域。而吉野彰也凭借在锂离子电池领域的成就,成为第8位获得诺贝尔化学奖的日本科学家,同时也是第22位获得自然科学类诺贝尔奖的日本科学家。

-获奖人简介-

约翰·班宁斯特·古迪纳夫

1922年7月25日,古迪纳夫教授在美国出生,现年97岁。1943年,他在耶鲁大学获得数学系学士学位。二战之后,古迪纳夫于1952年在芝加哥大学获得物理学博士学位。1952到1976年,古迪纳夫在MIT的林肯实验室工作,主要进行关于内存的材料物理研究。1976年,古迪纳夫进入牛津大学任教授并作为无机化学研究负责人。1986年起,古迪纳夫在德州大学奥斯丁分校担任教授,继续从事能源材料的研究。

吉野彰

1948年1月30日,吉野彰教授出生于日本大阪,现年71岁。吉野教授于1970年从京都大学工学部石油化学科毕业,1972年获工学硕士学位,2005年获大阪大学工学博士学位。1972年,吉野彰进入旭化成工业株式会社,1994年担任AT&T技术开发部长,1997年担任旭化成工业株式会社离子二次电池事业推进室室长。2005年至今,吉野教授担任旭化成工业株式会社吉野研究室室长。

惠廷汉姆

Whittingham 教授现就任于东北化学能源储存中心(NECCES),美国宾厄姆顿大学能源前沿研究中心(EFRC)。他与 John B。 Goodenough 在锂电领域取得开拓性研究,2015 年被汤森路透预测为诺贝尔化学奖的候选人。

Whittingham 教授于 1971 年获得 ECS 电化学学会颁发的青年学者奖,2004 年获得 ECS 电化学学会颁发的电池研究奖,并因其对锂电池科学和技术的贡献而于 2006 年当选为 ECS 电化学学会成员。

-获奖人传奇-

古迪纳夫的一生充满了传奇色彩。他既是著作等身的科学家,也是虔诚的基督徒。他是举世公认的”锂离子电池之父“,却几乎没有从发明中获得利益。他在年轻时酷爱文学与哲学,但最终误打误撞以优异成绩从耶鲁大学数学系毕业。

正当古迪纳夫打算攻读物理学时,二战爆发了,古迪纳夫加入军队,以气象专家的身份为航空部队服务。战争结束后,他决定继续攻读物理学。尽管有教授认为以他的年龄,很难在物理学领域有所建树,但古迪纳夫没有气馁。获得固态物理博士学位后,他进入林肯实验室工作。在那里,他发现了铁氧体磁芯的电流重合记忆功能——电子计算机内存技术的基础。

在林肯实验室工作期间,古迪纳夫接触到了一些能源材料,研究了锂离子的移动。当时正赶上美国受到阿拉伯国家石油禁运的影响,能源问题日益突出。古迪纳夫决定投身锂电池的研究,机缘巧合下,来到牛津大学担任无机化学教授。

看样子,古迪纳夫似乎又晚到一步:可充电锂电池已经被英国化学家怀廷汉姆发明。但这种电池容易在充放电过程中起火爆炸,难以推广应用。古迪纳夫坚信自己能发明更高效、更安全的锂离子电池。经过反复实验计算,他发现钴酸锂是比原先使用的硫化钛更适合储存锂离子。

地球的另一端,吉野彰也在绞尽脑汁攻克锂离子电池难题。他已经找到了合适的阳极材料,但苦于没有合适的阴极材料——直到他读到了古迪纳夫的论文。吉野彰回忆:“他的发现给了我所需要的一切,钴酸锂运行良好,能把现有的锂镉电池的重量缩减三分之一。”

吉野彰设计的锂离子电池以碳基材料为阳极,以钴酸锂为阴极,完全去除电池中的金属锂,提高了安全性。这一技术范式确立了锂离子电池的基本概念。为了改进锂离子电池性能,吉野彰又对锂离子电池进行了多次技术改良,例如采用铝箔做集流体,用聚乙烯薄膜做离子隔膜,对锂离子电池的电解质改进,使其能够提供更高的电压。

1991年,两人合作发明的锂离子电池被索尼公司推向市场,标志着锂离子电池的大规模使用。两人也因此结下了深厚友谊。此后,吉野彰每年都会去德州拜访古迪纳夫。回顾历史,吉野彰表示:“电池技术是复杂又困难的学科交叉领域,它的发展需要多方面的专家。在我看来,锂离子电池是集体智慧的成果。”

97岁高龄的古迪纳夫仍然在继续从事能源方面的研究。古迪纳夫希望能研发出高能量密度、高安全性的固态电池,从而解决人类潜在的能源危机。他说:“我想在去世前解决这个问题,我才九十多岁,还有时间。”
网编:和评

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热门评论当前热评  更多评论...
评论人:jiaming [☆星光依然灿烂☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 9:06:59 回复
恭喜。期待中国人名字的出现。

来自留园官方客户端

9  4
评论人:江南不修生 [☆品衔R4☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 12:34:27 回复
 回复8楼::
最主要是中国人连共产党和中国,中国人民都分不清楚,精神东亚病夫能出什么成果?
6  2
评论人:乱世淫僧 [★品衔R5★][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 11:44:10 回复
日本人肯定会比中国人获奖多....华人喜欢赚快钱,没人会去像日本人那样埋头钻研真学问,如果有个诺贝尔山寨奖,房地产奖,各种高利贷奖,中国人拿到手软..

来自留园官方客户端

9 
评论人:abpro168 [☆品衔R4☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 10:09:54 回复
 回复10楼:
中国人不是没有创新能力,是从小就被压制了。
6  2
评论人:abpro168 [☆品衔R4☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 10:08:06 回复
科学发现不能靠偷靠买,靠思想的交流和对撞。
中共不能在政治制度上接受民主自由,至少应该在科研上接受民主自由,不要让那些尸位素餐的院士们一手遮天。
17  2
评论人:用户笔名 [★品衔R5★][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 10:06:51 回复
日本人过去19年每年一个诺奖,2001年日本规划50年内拿30个诺贝尔奖时我党的日人民报还发文讥讽日本人狂妄
,,,,
29  3
评论人:呼六个螃蟹 [品衔R2☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 10:00:48 回复
年年都有日本人,值得反思值得学习。同为亚洲人。

来自留园官方客户端

12  1
评论人:tulanduo [☆支持美中断交☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 9:33:40 回复
日本自从二战后成为自由民主国家,主要在八十年代开始获奖,已经获得九个物理奖,八个化学奖,五个生理医学奖。还有一个菲尔兹奖,一个图灵奖。

自由民主制度,是科技发达的必要条件
18  11
评论人:北京雨 [☆★声望品衔8★☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 9:31:40 回复
崇敬三位伟大的化学家。中国人没有创新能力,就别想了。
8  3
评论人:伏波将军 [品衔R2☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 9:28:36 回复
 回复2楼:拜托,现在中国唯一一个诺贝尔奖就是文革时期的科研成果。

来自留园官方客户端

9 
评论人:tulanduo [☆支持美中断交☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 9:27:33 回复
 回复5楼:
社会制度不行,没有一个独裁专制国家能层出不穷的出科技成果。所有科技强国都是自由民主国家,美日英法德
19  7
评论人:风凤 [☆品衔R4☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 9:26:23 回复
中国人的聪明才智拿诺贝尔真不是事儿,

只要天时地利人和,

每年出一个不成问题。

可惜的是,琮明反被聪明误,
都不用在正道上,
耍小聪明耽误大格局
11  1
评论人:tulanduo [☆支持美中断交☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 9:25:46 回复
 回复2楼:
扯蛋吧,就凭共党的思想压制就能出奴才
21  3
评论人:真是服了你们 [品衔R1][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 9:16:59 回复
 回复2楼:

科研环境总体还是不好,这是最大的限制。
12  1
评论人:真是服了你们 [品衔R1][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 9:16:03 回复
日本诺贝尔计划又添一人。
13 
评论人:ghostbuddy [☆品衔R4☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2019年10月09日 9:15:27 回复
日本人每年都不缺席
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