约翰·古德诺（John Goodenough），斯坦利·惠廷汉姆（Stanley Whittingham）和吉野彰（Akira Yoshino）因开发锂离子电池而获得了诺贝尔化学奖，锂离子电池是一项引领储能革命的技术。

这三者都为轻型可充电电池的发展做出了贡献，这些电池为当今的移动电话和其他便携式电子设备供电，并“使无化石燃料社会成为可能”。诺贝尔化学委员会说。

约翰·古德诺（John B.Goodenough）：我们如何制作锂离子充电电池

得克萨斯大学奥斯汀分校的固态物理学家，现年97岁的Goodenough成为有史以来最古老的诺贝尔奖获得者-尽管委员会表示在颁奖时尚未与他取得联系。这三名研究人员将获得同等的奖金，价值900万瑞典克朗（910,000美元）。

太神奇了！消息出炉后，日本名古屋明城大学的化学家吉野吉野告诉记者。

“我非常感激我的荣幸，这真是太好了，”古德诺夫（Goodenough）当天晚些时候告诉《自然》杂志。“我以前就是同一个人。”？/ p>

英国巴斯大学的材料化学家赛义夫·伊斯兰（Saiful Islam）说：“我认为，这一奖项早就该到期了。”很高兴看到这个重要的材料化学领域已经得到认可。众所周知，这些电池帮助推动了便携式革命。他说，大多数人可能在使用锂离子电池供电的设备上看到了这一诺贝尔奖新闻。

充电世界

在锂离子电池中，锂离子在电池放电时通过电解质从负极（阳极）移动到正极（阴极），然后在充电时再次返回。

1970年代在纽约州立大学宾汉姆顿分校的石油公司埃克森（Exxon）工作时，提出了可充电锂电池的想法，并开发了使用锂金属阳极和二硫化钛阴极的原型。电池具有高能量密度，并且锂离子向阴极的扩散是可逆的，从而使电池可充电。但是高昂的制造成本和安全隐患意味着该技术无法商业化。

在1970年代末和1980年代初，Goodenough开发了可充电电池，其正极由能够存储锂离子的分层氧化物制成。这极大地提高了能量密度，钴酸锂仍然是锂离子电池的首选正极材料。

在1980年代，吉野改变了材料，极大地提高了安全性，并使电池得以商业化生产。他的设计开创了使用可插入锂离子的富碳阳极材料的先驱。吉野在电话中说：“从1981年开始，我于1985年发明了锂离子电池。”

世界各地的实验室都在忙于尝试可替代锂离子电池的技术，并在进一步发展以使现有电池更安全，更可持续或更持久的技术上进行试验。但是，目前电池的基本设计将在可预见的未来占主导地位，“通过电动汽车和电网规模的储能”将在经济脱碳中发挥至关重要的作用。英国剑桥大学。“准备待很久了。”？/ p>

诺贝尔委员会还强调了随着各国试图摆脱化石燃料，电池在创造更可持续发展的未来中可能发挥的作用。它指出，电池越来越多地用于存储来自可再生能源的能量，例如太阳能和风能。

剑桥麻省理工学院的化学家唐纳德·萨多威（Donald Sadoway）说：“向诺贝尔委员会承认具有实际重要性的事物致敬。”“这三个人所做的工作非常重要，因为它是许多电气技术的基础，这些电气技术可以在无碳环境中为未来提供动力。” / p>

伊斯兰补充说，为电动汽车开发的可充电电池在改善空气质量以及减少温室气体排放方面将发挥关键作用。

麻省洛厄尔大学的化学家Olof Ramstr枚姆是诺贝尔化学委员会的成员，他强调说，今年的奖项是真正的跨学科研究。他在宣布奖项时说：“涉及化学的许多分支，并且它也与物理和工程联系在一起。”这是一个很好的例子，说明所有这些学科何时可以融合在一起，并“导致产生巨大影响力的产品。”

与Whittingham合作的Grey说，许多人为该技术的开发做出了重大贡献，但委员会是一个不错的选择。特别是，Goodenough是材料领域的“知识分子巨人”，除了电池以外，还做出了许多基本贡献。格雷说：“改变了我们对磁性的思考方式，他帮助解释了电导率。”

当被问及锂离子电池是否是他最喜欢的作品时，古德诺告诉《自然》杂志：“哦，我认为我最喜欢的工作是研究所谓的莫特跃迁”，其中材料中的电子从能够自由移动到与单个原子链接的过程。

自然574，308（2019）