作者:苗千
2019-10-16·阅读时长4分钟
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如您已购买,请登录97岁的约翰·古迪纳夫也成为获奖时年龄最长的诺贝尔奖得主
2019年诺贝尔化学奖被授予三位在发明锂离子电池过程中做出重要贡献的科学家:约翰·古迪纳夫(John Goodenough)、斯坦利·威廷汉(Stanley Whittingham)与吉野彰(Akira Yoshino)。这三位科学家的科研成果的重要意义几乎已经人尽皆知而无需多说——正如诺贝尔委员会成员戈兰·汉森(G?ran Hansson)教授的介绍,他们创造了一个可充电的世界。
锂离子电池的出现,受到了此前国际形势的影响,也受到了新兴产业的推动,但最关键的是几位科学家数年来坚持不懈的努力尝试,才发明了这种可靠高效的储存能量的新方式。在锂离子电池出现以前,人类只有两种电池产品,一种是由法国物理学家雷蒙德-路易斯·普兰特(Raymond-Louis Planté)在1859年发明的铅电池,一种是在20世纪早期出现的可充电镍镉电池。这两种电池相对体形巨大,所能提供的能量也无法与石油所能提供的能量相提并论。
但石油能源远非完美。从20世纪中期开始,消耗汽油的汽车开始大量出现,造成巨大的环境污染。另一方面,这种化石燃料属于有限的资源,总有一天会被消耗光。20世纪70年代出现的石油危机让很多石油公司开始着眼于新的能源技术,寻求在未来可以代替石油为汽车提供能量的新方法。
在这样的背景下,斯坦福大学的固态物理学家威廷汉在1972年加入了埃克森公司,进行新能源技术研究。他首先从超导材料入手,研究不同材料在不同条件下导电性能的变化。结果他意外地发现,二硫化钽是一种极为出色的电池材料,能够储存大量电能,可以为未来的电动汽车提供能量。但问题是钽材料制成的电池太重,实际应用受到的限制太多。
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