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北京时间10月9日下午5点45分，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2019年度诺贝尔化学奖授予美国得州大学奥斯汀分校John B Goodenough教授、纽约州立大学宾汉姆顿分校M.stanley Whittlingham教授和日本化学家Akira Yoshino，以表彰其在锂离子电池的发展方面作出的贡献。 他们将分享900万瑞典克朗（约合人民币647万元）的奖金。
 他们创造了一个可再充电的世界。 2019年诺贝尔化学奖用于奖励锂离子电池的发展。这种重量轻、可再充电且功能强大的电池，如今被用于从手机到笔记本电脑和电动汽车的各个领域。它还可以储存大量来自太阳能和风能的能源，使一个无化石燃料的社会成为可能。 全球都在使用锂离子电池来为我们用于交流、工作、学习、听音乐和搜寻知识的便携式电子设备提供动力。锂电池还使远程电动汽车的发展和太阳能、风能等可再生能源的储存成为可能。 锂离子电池的基础是在20世纪70年代的石油危机期间奠定的。Stanley Whittingham致力于开发可以实现无化石燃料能源技术的方法。他开始研究超导体，并发现了一种能量极其丰富的材料。Whittingham用这种材料在锂电池中制造了一种创新性的阴极。这是由二硫化钛制成的。它在分子水平上拥有可容纳插入式锂离子的空间。 John Goodenough曾预测，如果用一种金属氧化物而不是金属硫化物来制造阴极，那么它将具有更大的潜力。经过系统的研究，他在1980年证明，嵌入锂离子的氧化钴以产生高达4伏特的电压。这是一个重要的突破，将带来更加强大的电池。 以Goodenough的阴极为基础，Akira Yoshino在1985年创造了第一个商业上可行的锂离子电池。他没有在阳极使用活性锂，而是利用了石油焦。石油焦是一种碳材料，像阴极的钴氧化物一样，可插入锂离子。 由此带来的是一种重量轻、耐磨的电池。这种电池在性能恶化之前可以充电数百次。锂离子电池的优点是，它们不是基于分解电极的化学反应，而是基于锂离子在正极和负极之间来回流动。 自1991年首次进入市场以来，锂离子电池已经彻底改变了我们的生活。它们为无电线、无化石燃料的社会奠定了基础，并为人类带来了最大的福祉。 获奖者简介 约翰•B•古迪纳夫（John B. Goodenough），1922年生于德国耶拿。1952年从美国芝加哥大学博士毕业。现为得克萨斯大学奥斯汀分校机械工程和材料科学教授。 M•斯坦利•威廷汉（M. Stanley Whittingham），1941年生于英国。1968年从英国牛津大学博士毕业。现为纽约州立大学宾厄姆顿大学特聘教授。 吉野彰（Akira Yoshino）, 1948年出生于日本吹田市。2005年从大阪大学博士毕业。现为东京旭化成株式会社名誉研究员、名古屋明治大学教授。 最前线 | 97岁高龄创诺贝尔奖记录，这回锂电池之父赢了 李振梁 · 5小时前 目前，三个诺贝尔科学奖均已发布，化学奖的成果显得最接地气。 诺贝尔化学奖揭晓。 设立诺贝尔奖的阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔本人，也是一个化学家。诺贝尔化学奖的设立，旨在奖励颁发在化学有重要发现和改良的人，连同物理奖均由斯德哥尔摩瑞典科学院决定。 北京时间10月9日下午，瑞典皇家科学院宣布，2019年诺贝尔化学奖授予约翰·B·古迪纳夫(John B. Goodenough)、斯坦利·惠廷厄姆（M. Stanley Whittingham） 和吉野彰(Akira Yoshino)，以表彰他们“对锂离子电池发展”的贡献。他们的工作，为今天无线、无化石燃料社会的形成创造了条件，为人类带来了巨大利益。 三位得主均享有锂电池之父的美誉。在三人研究成果的基础上，索尼在1991年制出全球第一款商用锂电池，十几年间彻底改变了消费电子行业，近年来也应用新能源汽车上。 锂电池分为两种：一种是锂金属电池，1912年最早由吉尔伯特·牛顿·路易士（Gilbert N. Lewis）提出并研究。另一种锂离子电池，最早在70年代由惠廷厄姆提出并研究。今天通常所说的锂电池，基本均为锂离子电池，今年三位诺奖得主的贡献也均在这个领域。 惠廷厄姆1941年生于英国，上世纪70年代供职于美国埃克森石油公司时发明了锂离子电池。他采用硫化钛作为正极材料，金属锂作为负极材料，制成首个锂离子电池。 紧随其后，古迪纳夫发明了钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂正极材料，诺奖颁奖词中说他“将锂电池的潜力翻了一番”。值得一提的是，古迪纳夫还创造了一个新纪录——他于1922年出生于德国耶拿，今年已经97岁，创造了诺奖得主的最高龄纪录。此前最高记录出现在2018年，美国科学家亚瑟•阿斯金以96岁高龄获奖。 吉野彰1948年生于日本，担任旭化成公司研究员，旭化成株式会社吉野研究室室长。1983年，他运用钴酸锂开发阴极，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年彻底消除金属锂，完全基于锂离子，这让电池的使用更加安全可行。至此，为锂离子电池的商用已经打好了基础。 目前，三个诺贝尔科学奖均已发布，化学奖的成果显得最接地气。 今年生理或医学奖的成果是细胞对低氧气水平进行侦测并响应的机制，目前该研究尚处于实验室阶段早期。物理奖奖励理论宇宙学的贡献和太阳系外行星的发现，这些与普通人的生活非常遥远。但化学奖的成果锂电池早已大规模商业化，改变了科技行业和现代商业，日常生活中也非常普遍，从手机、PC甚至新能源汽车上都能看到。 在三个科学奖当中，化学奖显得最不纯粹，被不少科学家戏称为“诺贝尔理科综合奖”。诺贝尔化学奖经常发给生物学方面的成就，十多位物理学家也曾染指这一奖项，甚至还有数学家获得这一荣誉。1998年化学奖就颁给了美国物理学家瓦尔特·科恩和英国数学家约翰·波普，因其向人们展示了数学、物理和化学学科的交叉和融合取得的重大成果。 此后还有三个奖项待发：文学奖，不早于10月10日下午7：00；和平奖，不早于10月11日下午5：00；经济学奖，不早于10月14日下午5：45。 头图来自诺贝尔奖官网 作者：李振梁。 2019诺贝尔化学奖揭晓：锂电池彻底改变了我们的生活    他们创造了一个可充电的世界 2019年度诺贝尔化学奖奖励锂电池的发明。这种轻巧，可充电且性能强劲的电池今天早已进入寻常百姓家，被每一部手机，笔记本和其他电子设备所使用。它还能用于存储太阳能和风能，从而让构建一个零化石燃料使用的社会成为可能。锂电池被全球范围被被广泛用于为便携式电子设备提供电力，方面我们通讯，工作，开展研究，听音乐，或者检索知识。锂电池的发明还让可以长距离行驶的电动汽车研发成为可能，同时它也被广泛用于可再生能源，如太阳能和风能的存储。  锂离子电池已经彻底改变了我们的生活，并被用于从手机到笔记本电脑和电动汽车的所有领域。通过他们的工作，今年的化学获奖者奠定了无线、无化石燃料社会的基础。 锂电池的研发基础在1970年代的石油危机期间被构建起来。当时，Stanley Whittingham正致力于研制一种可以摆脱石油燃料的能源技术。他开始对超导体材料进行研究，并很快发现了一种极端富能的材料，利用这种材料，他将这种材料创造性的用于制作锂电池的阴极。这是使用二硫化钛制作的，在分子层面上，其内部空隙可以容纳锂离子。电池的正极部分由金属锂制成。锂有很强的释放电子的驱动力。这就形成了一个具有巨大电势的电池，刚刚超过2伏特。然而，金属锂是活性的，电池爆炸的风险太大，在商业上并不可行。John Goodenough预测，如果用一种金属氧化物而不是金属硫化物来制造阴极，那么电池将具有更大的电势。经过系统的研究，在1980年，他证明了嵌入锂离子的氧化钴可以产生高达4伏特的电压。这是一个重要的突破，将带来更强大的电池。 20世纪70年代初，斯坦利·惠廷汉姆（Stanley Whittingham，今年的化学奖得主）开发出第一块可工作的锂电池时，他利用锂的巨大动力释放其外部电子。 以Goodenough的阴极为基础，吉野彰在1985年发明了第一个商业上可行的锂离子电池。他没有在阳极使用活性锂，而是使用石油焦，这是一种碳材料，像阴极的钴氧化物一样，可以插入锂离子。于是，研究者获得了一种重量轻且耐用的电池，在性能衰竭之前可以充电数百次。锂离子电池的优点是，它们不是基于分解电极的化学反应，而是基于锂离子在正极和负极之间来回流动。自1991年首次投入市场以来，锂离子电池已经彻底改变了我们的生活。它们为无线通讯和建立无化石燃料社会奠定了基础，为人类带来了巨大的利益。此前，美国化学会周刊《化学化工新闻》（C&EN）做出了相当准确的预测。当时该期刊表示，今年的化学奖很有可能会在电池研究、基因编辑技术、金属有机框架材料研究等改变人类世界生活的三大领域中产生，并猜测今年的获奖者可能会是97岁高龄的“锂电池之父”、美国德州大学奥斯汀分校（University of Texas at Austin）机械工程系教授古迪纳夫（John B。 Goodenough）。 更多阅读 张磊的科学网博文：手机没“炸”多亏他，半路出家搞物理玩电池，一跃成为锂电之父 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2019/10/431303.shtm 新浪财经APP 2019诺贝尔化学奖揭晓：锂电池彻底改变了我们的生活 https://tech.sina.com.cn/d/i/2019-10-09/doc-iicezzrr1065064.shtml?
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沙发#
发布于：2019-10-10 00:47
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论坛版主
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板凳#
发布于：2019-10-10 08:36
改变世界的锂离子电池摘得诺贝尔化学奖（内附“足够好”独家采访）
From: Nature自然科研 Nature自然科研 https://mp.weixin.qq.com/s/XXjo49WbsYgGhpsw9BchHw 精心整理的锂电资料大礼包，带你进入锂电行业 材料人 https://mp.weixin.qq.com/s/Xcvp8MXsI-U9JzPzgciHsw |
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地板#
发布于：2019-10-11 09:18
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