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从危险品到为智能手机续命,这个最伟大的发明终于拿到了诺贝尔奖
2019-11-08 20:39:07
[摘要] 智能手机维持一天的续航,让计算机装在了每个人的口袋。随后在经济危机的影响下,断臂求生的埃克森美孚选择将这个专利授权给了三家公司,停止了对锂电池研发的资金支持。但这款锂电池存在严重的安全隐患,产品在随后

智能手机可以使用一天,把电脑放在每个人的口袋里。电动汽车每天行驶数百英里,这样没有油的汽车可以在高速公路上行驶。多亏了锂电池,这一切都很普遍。

它的发明者,美国化学家斯坦利·惠廷翰、约翰·古德诺和日本化学家吉野彰今天获得最高科学奖。

诺贝尔委员会说:

然而,伦敦大学的材料专家马克·米奥唐尼克教授可能会帮助你更好地理解锂电池是一项多么惊人的发明。“锂电视是影响每个人现代生活的最有影响力的材料科学之一。值得注意的是,尽管它们已经问世30年了,但直到现在它们还没有被更好的电池技术所掩盖。ゥ?

1962年,锂这种活性金属首次被美国军事实验室引入电池设计。这是锂电池传奇的开始。

1976年,石油公司埃克森美孚申请锂电池专利。当时,石油公司正在为石油耗尽的那一天做准备。他们正在寻找一种可以替代石油的新能源。

诺贝尔奖获得者斯坦·惠廷翰正在利用埃克森美孚公司的无限资金对除石油以外的所有能源进行基础研究。他是锂电池发展史上的关键人物,他发现了可以储存锂离子的层状电极材料。他帮助埃克森美孚生产“可充电”锂电池。但那时,锂电池的“可充电”还没有真正实现。

随后,在经济危机的影响下,失去生存之手的埃克森美孚(Exxon Mobil)选择将专利授予三家公司,并停止了对锂电池研发的财政支持。

▲ stan whittingham

1980年,另一位获奖者约翰·古德托在英国牛津大学发现了锂离子电池的阴极材料钴酸锂。

但是在他发现钴酸锂之前,锂电池已经引发了许多爆炸。在那些人们一提到“锂”就脸色苍白的日子里,牛津大学甚至不想为它申请专利。最后,约翰古德托设法申请了一项专利,并把它交给了一个政府实验室。

这项专利后来被索尼公司收购并继续开发,成为当今各种便携式设备电池的基础。不幸的是,约翰·古德没有得到一分钱。

今天,约翰·古德托和其他人在牛津大学的纪念牌匾上发现了锂离子电池的负极材料钴酸锂。

1983年,另一位诺贝尔奖获得者吉野·阿基拉制造了世界上第一个可充电锂离子电池原型。

▲吉野·阿基拉

但是一切还没有迎来胜利的曙光。

1985年,加拿大莫利能源公司推出了一种能量密度超过100瓦时/千克的aa锂电池。然而,这种锂电池存在严重的安全隐患。产品着火后爆炸,携带锂电池的产品成为易燃易爆危险品。最后,该公司召回所有售出的产品,年底破产,并被日本电气收购。

然而,收购aa锂电池母公司的那一年也是锂电池值得纪念的一年。

有人问了这个问题,人们像手榴弹一样谈论它。但是那一年,约翰·古德托的研究取得了另一个重大突破。约翰·古德发现当使用聚电解质时,正极可以产生更高的电压。

他的发现给期待已久的索尼带来了最后的“干草”。

▲约翰·古德

1991年,索尼成功开发了一种新型锂离子电池。当时索尼发明了石墨作为锂电池的负极,它价格便宜,结构稳定,但没有合适的正极与之匹配。直到约翰古德足够的新发现,Gensonnie才找到了合适的正极,稳定可靠的锂电池才成为可能。

索尼第一款商用锂电池的出现缩小了我们手机和电脑的体积,但极大地延长了它们的使用寿命。

我们正在进入便携式新能源时代。

在这个时代,手机对我们如此重要。如果没有锂电池,那么你的手机只是一块砖头(也许可以折叠)。

慢速充电保证寿命,快速充电节省时间。

充电两分钟,通话两小时。

……

这一切都与锂电池有关,但锂电池不仅改变了手机行业。你的笔记本电脑、手表、手镯、阅读器、机器人和电动车都有。

它迎来了电动汽车的黄金时代。

锂电池在电动汽车中的作用令刚刚获得诺贝尔奖的最年长的获奖者约翰·古德农担忧。这位仍在工作的97岁老人说:

▲ john goodenoug

说到锂电池,人们不能不提到特斯拉,这是众所周知的。该公司与锂电池关系密切,其早期团队包括锂电池专家jb straubel。它有自己的特斯拉powerwall,一个集成的家用锂电池储能系统,多节电池的能量管理技术和多节锂电池的研究专利。

特斯拉创始人马斯克(Musk)甚至表示,“对特斯拉来说,电池可能是未来比电动汽车更大的业务。ゥ?

就在三个月前,马斯克在推特上说,随着锂电池能量密度的增加,电动飞机将变得可行。

从索尼首款商用锂电池的发布到特斯拉目前正在进行的锂电池研究。几十年来,锂电池在我们的生活中变得越来越重要。手机的功率不到100%,电动汽车的里程有限,民用无人机在飞行一天后就可以返回能量,所有这些都与锂电池密切相关。

锂电池对我们来说变得越来越重要,它曾被认为是电子工业中与晶体管一起最伟大的发明。

但是晶体管的发明者约翰·巴丁早在1956年就获得了诺贝尔物理学奖。

今天,锂电池的贡献者终于赢得了这个荣誉,因为他们为我们创造了一个可充电的世界。

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