2019年诺贝尔化学奖揭晓 三科学家因“锂电池”获奖

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2019-10-09 22:11

人民网北京10月9日电(赵竹青)2019年诺贝尔化学奖处罚锂离子电池的开发。瑞典斯德哥尔摩外地时间9日半夜,瑞典皇家科学院发表,将2019年诺贝尔化学奖授予约翰·B·古迪纳夫(John B. Goodenough)、M·斯坦利·威廷汉(M. Stanley Whittingham )、吉野彰(Akira Yoshino)。获奖缘由为:“他们创造了一个可充电的世界”。

当前,锂离子电池在寰球范畴内用于为便携式电子设施供电,咱们利用这些便携式电子设施停止通信,任务,学习,听音乐和寻觅常识。锂电池还促成了远程电动汽车的开发以及来自可再活泼力(例如太阳能大风能)的能量存储。如今,这种笨重,可充电且性能强大的电池已用于从手机到笔记本电脑和电动车的一切产品。它还可能存储来自太阳能大风能的少量能量,从而使无化石燃料社会成为能够。

三位科学家是如何独特“发明”锂电池的?

据诺贝尔奖官网引见,锂离子电池的基础是在1970年代的石油危机时期奠定的。斯坦利·威廷汉努力于开发能够招致无化石燃料的动力技术的方法。他末尾钻研超导体,并发现了一种能量非常丰盛的材料,他将其用于在锂电池中创建翻新的阴极。它是由二硫化钛制成的,该二硫化钛在分子水平上具备可能容纳(嵌入)锂离子的空间。电池的阳极部分由金属锂制成,金属锂具备剧烈的监禁电子的能源。这发生了一个电池,实践上具备很大的后劲,刚好超越2伏。然而,金属锂具备反响性,电池爆炸性太大,无奈利用。

约翰·古迪纳夫预测,假设利用金属氧化物而不是金属硫化物制成阴极,则阴极将具备更大的后劲。通过系统的搜查,他在1980年证实了嵌入了锂离子的氧化钴可能发生多达4伏的电压。这是一项重要的打破,将带来更强大的电池。

吉野彰以古迪纳夫的阴极为基础,于1985年创建了首个商业上可行的锂离子电池。他没有在阳极中利用反响性锂,而是利用了石油焦炭,这种碳材料像阴极的氧化钴一样可能嵌入锂离子中。 结果是重量轻,坚挺耐用的电池,在其功用降落之前可能充电数百次。锂离子电池的长处在于,它们不是基于合成电极的化学反响,而是基于锂离子在阳极和阴极之间来回活动。

总之,自从1991年终次进入市场以来,锂离子电池就彻底扭转了咱们的生存。诺奖官网示意,“它们奠定了无线、无化石燃料社会的基础,极大地推进了人类的开展。”

(责编:赵竹青、吕骞)

                   
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