2019諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) |“創(chuàng)造了可充電的世界”
北京時(shí)間 10 月 9 日下午 5 點(diǎn) 50 分左右，瑞典皇家科學(xué)院宣布，將2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予約翰·B·古迪納夫（John B. Goodenough）、M·斯坦利·威廷漢（M. StanleyWhittingham ）、吉野彰（Akira Yoshino）。獲獎(jiǎng)原因?yàn)椋?ldquo;他們創(chuàng)造了一個(gè)可充電的世界”。
諾獎(jiǎng)官網(wǎng)表示，“它們奠定了無(wú)線、無(wú)化石燃料社會(huì)的基礎(chǔ)，極大地推動(dòng)了人類的發(fā)展。”
自從1991年首次進(jìn)入市場(chǎng)以來(lái)，鋰離子電池就徹底改變了我們的生活。
當(dāng)前，鋰離子電池在全球范圍內(nèi)用于為便攜式電子設(shè)備供電。我們使用這些便攜式電子設(shè)備進(jìn)行通訊、工作、學(xué)習(xí)、聽音樂(lè)和尋找知識(shí)。鋰電池還促進(jìn)了遠(yuǎn)程電動(dòng)汽車的開發(fā)以及來(lái)自可再生能源（例如太陽(yáng)能和風(fēng)能）的能量存儲(chǔ)?，F(xiàn)在，這種輕巧、可充電且功能強(qiáng)大的電池已用于從手機(jī)到筆記本電腦和電動(dòng)車的所有產(chǎn)品。它還可以存儲(chǔ)來(lái)自太陽(yáng)能和風(fēng)能的大量能量，從而使無(wú)化石燃料社會(huì)成為可能。
為解決能源危機(jī)而生的“鋰電池儲(chǔ)能”！
據(jù)諾貝爾獎(jiǎng)官網(wǎng)介紹，鋰離子電池的基礎(chǔ)是在1970年代的石油危機(jī)期間奠定的。Stanley Whittingham致力于開發(fā)可能導(dǎo)致無(wú)化石燃料的能源技術(shù)的方法。他開始研究超導(dǎo)體，并發(fā)現(xiàn)了一種能量非常豐富的材料，他將其用于在鋰電池中創(chuàng)建創(chuàng)新的陰極。它是由二硫化鈦制成的，該二硫化鈦在分子水平上具有可以容納（嵌入）鋰離子的空間。電池的陽(yáng)極部分由金屬鋰制成，金屬鋰具有強(qiáng)烈的釋放電子的動(dòng)力。這產(chǎn)生了一個(gè)電池，實(shí)際上具有很大的潛力，剛好超過(guò)2伏。但是，金屬鋰具有反應(yīng)性，電池爆炸性太大，無(wú)法使用。
John Goodenough預(yù)測(cè)，如果使用金屬氧化物而不是金屬硫化物制成陰極，則陰極將具有更大的潛力。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的搜索，他在1980年證明了嵌入了鋰離子的氧化鈷可以產(chǎn)生多達(dá)4伏的電壓。這是一項(xiàng)重要的突破，將帶來(lái)更強(qiáng)大的電池。
吉野彰（Akira Yoshino）以Goodenough的陰極為基礎(chǔ)，于1985年創(chuàng)建了首個(gè)商業(yè)上可行的鋰離子電池。他沒(méi)有在陽(yáng)極中使用反應(yīng)性鋰，而是使用了石油焦炭，這種碳材料像陰極的氧化鈷一樣可以嵌入鋰離子中。結(jié)果是重量輕，堅(jiān)固耐用的電池，在其性能下降之前可以充電數(shù)百次。鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)在于，它們不是基于分解電極的化學(xué)反應(yīng)，而是基于鋰離子在陽(yáng)極和陰極之間來(lái)回流動(dòng)。
儲(chǔ)能電池此次獲諾貝爾獎(jiǎng)，是否預(yù)示著未來(lái)儲(chǔ)能電池將在人類能源供應(yīng)中將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用？
或許，在不久的將來(lái)，“儲(chǔ)能電池”+“可再生能源”一起將人類帶入無(wú)化石燃料社會(huì)！
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