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2019诺贝尔化学奖揭晓:锂电池彻底改变了我们的生活

时间:2019-10-28 17:05:51 来源:竹岐资讯

[云搜索网北京]10月9日报道

北京时间10月9日,瑞典皇家科学院今天宣布,将把2019年诺贝尔化学奖授予奥斯汀得克萨斯大学教授约翰·古德托、宾汉姆顿纽约州立大学教授斯坦利·惠廷翰和日本美州大学教授阿基拉·吉野,以奖励他们“在锂电池发明过程中做出的贡献”

此前,美国化学协会每周化学新闻做出了相当准确的预测。当时,《华尔街日报》称,今年的化学奖很可能在改变了世界人类生活的三个主要领域产生,如电池研究、基因编辑技术和金属有机框架材料研究。据推测,今年的获胜者可能是97岁的“锂电池之父”和奥斯汀得克萨斯大学机械工程系的Goodenough教授。好极了).

据报道,锂电池的研发基础建立于20世纪70年代的石油危机期间。当时,斯坦利·惠廷汉姆正致力于开发一种可以去除石油燃料的能源技术。他开始研究超导体材料,并很快发现了一种能量极其丰富的材料。利用这种材料,他创造性地用这种材料制造锂电池的阴极。这是由二硫化钛制成的。在分子水平上,它的内部空隙可能含有锂离子。

电池的正极部分由金属锂制成。锂具有释放电子的强大驱动力。这就形成了一个具有巨大电势的电池,电压刚刚超过2伏。然而,锂金属是活性的,电池爆炸的风险太高,商业上不可行。

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,电池将有更大的电势。经过系统研究,1980年,他证明嵌入锂离子的氧化钴能产生高达4伏的电压。这是一个重要的突破,将带来更强大的电池。

20世纪70年代初,斯坦利·惠廷翰(今年的化学奖得主)开发了第一个可工作的锂电池,他利用锂的巨大能量释放其外部电子。20世纪70年代初,斯坦利·惠廷翰(今年的化学奖得主)开发了第一个可工作的锂电池,他利用锂的巨大能量释放其外部电子。

基于古德伊尔的阴极,吉野·阿基拉在1985年发明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,这是一种碳材料,像阴极的氧化钴一样,可以插入锂离子。

结果,研究人员获得了一种重量轻、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,而是基于锂离子在正负电极之间的来回流动。

自1991年首次上市以来,锂电池已被广泛用于为便携式电子设备以及从移动电话到笔记本电脑和电动汽车的所有领域供电。同时,它也被广泛用于储存太阳能和风能等可再生能源,彻底改变了人们的生活。

数据显示,约翰·古德·诺1922年出生于德国耶拿。他于1952年获得芝加哥大学博士学位,现在是奥斯汀得克萨斯大学工程系的系主任。

斯坦利·惠廷翰1941年出生于英国。他于1968年获得牛津大学博士学位,现在是宾汉姆顿大学的杰出教授。

吉野·秋叶1948年出生于日本。2005年,他获得了日本大阪大学的博士学位。他目前是日本东京朝日化学公司的名誉研究员,日本名古屋美祖大学的教授。

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