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2019年诺贝尔化学奖得主背后的故事

已有 2163 次阅读 2019-10-15 16:40 |个人分类:学术资讯|系统分类:科普集锦

2019年诺贝尔化学奖授予:
  • 美国德克萨斯大学奥斯汀分校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

  • 日本旭化成公司研究员、名城大学教授吉野彰(Akira Yoshino)

表彰他们在锂离子电池发展上所做出的贡献。


上世纪70年代,M. Stanley Whittingham采用二硫化钛制造了锂电池的阴极。而阳极部分由金属锂制成,使得电池爆炸性太强而无法使用。1980年,John Goodenough证明了嵌入锂离子的氧化钴可以产生高达4伏的电压。1985年,吉野彰开发了首个商用的锂离子电池。他使用焦炭作为阳极,这种碳材料就像阴极的氧化钴一样可以容纳锂离子。由此一种轻质耐用、可以充电数百次的电池被制造出。


自1991年锂离子电池首次进入市场以来,它已经彻底改变了我们的生活。它被用于手机、笔记本电脑、电动汽车等。锂离子电池还可以储存大量太阳能和风能,使得未来社会不再使用化石燃料的愿景成为可能。



John B. Goodenough


John B. Goodenough,1922年出生于德国耶拿,在美国康涅狄格州纽黑文的耶鲁大学学习数学,1952年在美国伊利诺伊州芝加哥大学获得物理学博士学位。之后,他加入了麻省理工学院。1976年,Goodenough成为英国牛津大学无机化学系教授。自1986年起,他一直担任德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程与电气工程系的教授。


John B. Goodenough还获得了许多其他荣誉,包括2001年的日本国际大奖、2011年的美国国家科学奖章、2018年的本杰明·富兰克林化学奖和2019年的皇家学会科普利奖章。他是美国国家科学院院士,美国物理学会会员。英国皇家化学学会(RSC)成立RSC John B. Goodenough奖以表彰材料化学领域的卓越贡献。他也是有史以来最年长的诺贝尔奖获得者。



M. Stanley Whittingham


M. Stanley Whittingham,1941年出生于英国诺丁汉,在牛津大学学习化学并于1968年获得博士学位。在美国加州斯坦福大学完成博士后研究后,他进入埃克森研究和工程公司(Exxon Research & Engineering Company)和斯伦贝谢(Schlumberger Limited)工作。1988年加入宾汉顿大学,任化学教授,现为化学和材料科学与工程专业杰出教授。


M.Stanley Whittingham于1971年获得了电化学学会颁发的青年作家奖,2004年获得了电池研究奖,2012年获得了国际电池协会颁发的 Yeager奖。他是材料研究学会会员,美国国家工程院院士。



吉野彰


吉野彰,1948年出生于日本大阪,曾在日本京都大学攻读工学,并在日本大阪大学获得工学博士学位。1972年进入旭化成工作,首先在川崎技术研究所开发锂离子电池,然后担任离子电池业务经理。2003年起,他成为旭化成的研究员,2005年,他被任命为该公司吉野研究室室长。2017年起,他兼任名城大学理工学研究科教授。


吉野彰曾获得了1999年电化学学会颁发的电池组技术奖、2012年的美国IEEE环境与安全技术奖章、2018年的日本国际大奖和2019年的欧洲发明家奖。


诺奖得主相关文章推荐


John B. Goodenough

LixCoO2: A new cathode material for batteries of high energy density,
K. Mizushima, P. C. Jones, P. J. Wiseman, J. B. Goodenough,
Materials Research Bulletin 1980, 15(6), 783–789.
https://doi.org/10.1016/0025-5408(80)90012-4


Conducting-Polymer/Iron-Redox- Couple Composite Cathodes for Lithium Secondary Batteries,
K.-S. Park, S. B. Schougaard, J. B. Goodenough,
Advanced Materials 2007, 19, 848–851.
https://doi.org/10.1002/adma.200600369


Challenges for Rechargeable Li Batteries,
John B. Goodenough, Youngsik Kim,
Chemistry of Materials 2010, 22, 587–603.
https://doi.org/10.1021/cm901452z


The Li-Ion Rechargeable Battery: A Perspective,
John B. Goodenough, Kyu-Sung Park,
Journal of the American Chemical Society 2013, 135, 1167–1176.
https://doi.org/10.1021/ja3091438


A Superior Low-Cost Cathode for a Na-Ion Battery,
Long Wang, Yuhao Lu, Jue Liu, Maowen Xu, Jinguang Cheng, Dawei Zhang, John B. Goodenough,
Angewandte Chemie International Edition 2013, 52, 1964–1967.
https://doi.org/10.1002/anie.201206854



 M. Stanley Whittingham

Electrointercalation in Transition-Metal Disulphides,
M. S. Whittingham,
J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1974, 328–329.
https://doi.org/10.1039/C39740000328


Electrical Energy Storage and Intercalation Chemistry,
M. S. Whittingham,
Science 1976, 192 (4244), 1126–1127.
https://doi.org/10.1126/science.192.4244.1126


Lithium Batteries and Cathode Materials,
M. Stanley Whittingham,
Chemical Reviews 2004, 104, 4271–4302.
https://doi.org/10.1021/cr020731c


High-Performance LiNi0.5Mn1.5O4 Spinel Controlled by Mn3+ Concentration and Site Disorder,
Jie Xiao, Xilin Chen, Peter V. Sushko, Maria L. Sushko, Libor Kovarik, Jijun Feng, Zhiqun Deng, Jianming Zheng, Gordon L. Graff, Zimin Nie, Daiwon Choi, Jun Liu, Ji-Guang Zhang, M. Stanley Whittingham,
Advanced Materials 2012, 24, 2109–2116.

https://doi.org/10.1002/adma.201104767


 吉野彰

A. Yoshino, K. Sanechika, T. Nakajima, リチウムイオン電池  (Lithium-ion-battery), Japanese patent no. 1989293, 1985.


A. Yoshino, K. Sanechika, T. Nakajima, Secondary Battery, US patent no. 4,668,595, 1985.


The Birth of the Lithium-Ion Battery,
Akira Yoshino,
Angewandte Chemie International Edition 2012, 51, 5798–5800.
https://doi.org/10.1002/anie.201105006



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