2019诺贝尔化学奖是锂离子电池的胜利

发表于 5年以前 | 总阅读数：420 次

约翰·巴尼斯特·古迪纳夫（John B。 Goodenough），美国固体物理学家，因为发明可充电锂离子电池而闻名于世。1979年古迪纳夫发现，将钴酸锂（LiCoO2）作为电池的阴极，将除锂之外的金属材料作为阳极，能够实现高密度的能量储存。这一发现为锂离子电池的发展铺平了道路，促成了可充电锂离子电池的广泛应用。1983年，古迪纳夫、M.Thackeray等人发现锰尖晶石是优良的电池阳极材料。锰尖晶石具有低价、稳定和优良的导电、导锂性能。其分解温度高，且氧化性远低于钴酸锂，即使出现短路、过充电，也能够避免了燃烧、爆炸的危险。1989年，古迪纳夫、A.Manthiram发现采用聚电解质（例如，硫酸盐）的阳极将产生更高的电压，原因是聚电解质的电磁感应效应。此外，他还与日本学者金森顺次郎共同提出“古迪纳夫-金森法则”（Goodenough-Kanamori rules）。

古迪纳夫1922年7月出生于德国，现年97岁。他于1943年获得耶鲁大学数学学士学位，随后于1951年和1952年在芝加哥大学获得物理学硕士和博士学位。他的职业生涯始于麻省理工学院的林肯实验室，在那里他为数字计算机的随机存取存储器（RAM）的开发奠定了基础。离开麻省理工学院后，他于1976年至1986年加入牛津大学担任教授和无机化学实验室负责人。正是在这段时间里，古迪纳夫发明了锂电池。离开牛津大学后，他加入美国得州大学奥斯汀分校，现任该校机械工程和材料科学教授。

斯坦利·威廷汉（Stanley Whittingham），英国化学家，现任纽约州立大学石溪分校化学系杰出教授，纽约州立大学宾厄姆顿分校化学教授、材料研究和材料科学与工程研究所主任、纽约电池和储能联合会（NYBEST）董事会副主席。2015年，威廷汉因在锂离子电池领域的开创性研究获得科睿维安化学领域引文桂冠奖。2018年因将插层化学应用在储能材料上的开创性贡献，当选美国国家工程院院士。

威廷汉1941年出生于英国，1968年在牛津大学取得博士学位。他的研究兴趣主要在于寻找能够推进储能的新材料，以显著提高电化学装置的储存能力。近年来，他的研究集中在新型无机氧化物材料的制备及其化学和物理性质。最近，他的课题组发现了单相反应在电池电极放电中的关键作用。

吉野彰（Yoshino Akira），日本化学家，现代锂离子电池（LIB）的发明者，曾获得工程学界最高荣誉全球能源奖与查尔斯·斯塔克·德雷珀奖。1983年，吉野运用钴酸锂（LiCoO2；锂和氧化钴的化合物，由约翰·B·古迪纳夫、水岛公一等人发现）开发阴极，运用聚乙炔开发阳极，在1983年制出世界第一个可充电锂离子电池的原型。1985年克服诸多技术问题，彻底消除金属锂，确立了可充电含锂碱性锂离子电池（LIB）的基本概念，并取得日本注册专利。吉野彰的锂电池突破以往镍氢电池的技术限制，开启了行动电子设备的革命。由于极高的安全性、稳定的能量输出以及合理的价格，锂离子电池最终于1991年由SONY首次商业化。2014年，美国国家工程院公认约翰·B·古迪纳夫、西义郎、Rachid Yazami和吉野彰为现代锂离子电池所做的先驱性和领先性的基础工作。

吉野彰1948年1月出生于日本大阪。1970年从京都大学工学部石油化学科毕业，1972年获京都大学工学硕士学位，2005年获大阪大学工学博士学位。1972年吉野进入旭化成工业株式会社（现·旭化成株式会社），1994年担任AT