2019年諾貝爾化學獎授予開發出鋰離子電池的三位科學家

瑞典皇家科學院週三(10月9日)在斯德哥爾摩宣佈,約翰·B·古德納夫(John B. Goodenough)、M·斯坦利·惠廷漢姆(M. Stanley Whittingham)和吉野彰(Akira Yoshino)因開發出輕型鋰離子電池而共同獲得2019年諾貝爾化學獎。

2019年諾貝爾化學獎授予開發出鋰離子電池的三位科學家

這種可充電電池為移動電話和筆記本電腦等無線電子產品奠定了基礎。它還使一個無化石燃料的世界成為可能,因為它被用於從為電動汽車提供動力到儲存可再生能源的各種用途。

一種元素很少在戲劇中扮演核心角色,但2019年諾貝爾化學獎的故事中有一個明確的主角:鋰,一種在大爆炸的最初幾分鐘內產生的古老元素。1817年,當瑞典化學家約翰·奧古斯特·阿爾夫韋德森和喬恩·雅各布·貝採利烏斯從斯德哥爾摩群島烏託礦的礦物樣本中提純出這種物質時,人類才意識到它的存在。

2019年諾貝爾化學獎授予開發出鋰離子電池的三位科學家

貝採裡烏斯將這種新元素命名為“lithos”,這個詞在希臘語中是石頭的意思。儘管它的名字很重,但它是最輕的固體元素,這就是為什麼我們幾乎沒有注意到我們現在攜帶的手機。

但是,瑞典化學家實際上並沒有發現純金屬鋰,而是發現了一種鹽形式的鋰離子。純鋰已經引發了許多火災警報,這樣的例子在生活中我們可以看到;它是一種不穩定的元素,必須儲存在石油中,這樣才不會與空氣發生反應。

2019年諾貝爾化學獎授予開發出鋰離子電池的三位科學家

20世紀70年代初,斯坦利·惠廷漢姆(Stanley Whittingham)開發了第一塊功能齊全的鋰電池,他利用鋰的巨大動力來釋放它的外層電子。1980年,約翰·B·古德納夫(John Goodenough)將電池的潛能提高了一倍,為更強大、更實用的電池創造了合適的條件。1985年,吉野彰(Akira Yoshino)成功地從電池中去除純鋰,而是完全基於鋰離子,因為鋰離子比純鋰更安全。這使得電池在實際中是可行的。鋰離子電池給人類帶來了最大的好處,因為它使筆記本電腦、移動電話、電動汽車以及太陽能和風能的儲存成為可能。


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