充电诺贝尔化学奖

有些人说过很长期,鉴于今年诺贝尔化学奖的发展荣誉的移动电子小工具,但无论是逾期还是没有,John B.德克萨斯大学的奥斯汀大学,M。Binghamton大学的Stanley Whittingham,美国纽约州立大学和Asahi Kasei Corporation,东京,日本和Meijo大学的Akira Yoshino,日本名古屋,是今年的收件人。荣誉对他们进行了锂离子电池的发展。

有可能说,惠特哈姆在20世纪70年代初期在石油危机的高度奠定了现代可充电电池的发展基础。他最初正在寻找替代能源,并在开始试验二硫化钛时,专注于超导体。他改变了大头钉,认识到一个可以存储电力的设备,可能是可持续手段的产生,比对于替代能源的可能永远不会寻找替代能源,更加有用。钛二硫化物持有希望。该物质具有嵌入锂离子的空间,因此可以用作锂电池的锂电池用作作用作为阳极的阴极。

Goodenough看到了它的潜力,但把金属硫化物换成了氧化物,因为它的效率会越来越高。1980年,他证明了一种钴氧化物电池可以插入锂离子并产生4伏电压。

Yoshino通过避免使用用于阳极的反应性锂金属,而是使用石油焦,可以用锂离子装载的碳基材料,实现了1985年的第一商业可行锂离子电池。从根本上说,来自这些努力的可充电锂离子电池可以在磨损和打击市场之前循环数百次,最终在1991年彻底改变便携式电子世界。

材料今天的主编,Gleb Yushin亚特兰大,乔治亚理工学院的告诉我们,锂离子电池已经成为“关键技术推动当前的转变从全球warming-inducing污染和化石燃料燃烧经济可持续的过去,未来的清洁能源经济。”他补充说,惠廷汉姆是第一个演示这种嵌入式锂离子电池原理的人,然后古德纳夫和吉野发明了如今大多数商业设备使用的关键材料。他补充道:“他们发明的影响确实是巨大的。”

2018年,惠廷汉姆获得了著名的“今日材料创新奖”,Yushin告诉我们,他很荣幸成为该奖项的评选委员会成员。他热情地表示,他希望许多“今日材料奖”的未来获奖者最终也能得到诺贝尔奖委员会的表彰。材料决定了所有人造物品的性能,包括工具、结构和设备。难怪新材料的发明导致了各个行业的重大破坏,”Yushin补充说。

那么,嵌入式锂离子电池后的接下来是什么?Yushin表明它将是“转换型”锂离子电池。他说:“这些可能将商业锂离子电池中储存的能量增加了两倍或三倍,并具有更低的环境影响,”他说。遗憾的是,与商业材料相比,新型转换型电极更难生产,并且在它们变得可行之前仍需要实施许多创新。

Yushin补充说:“新电池技术取得商业成功的关键在于能够以低成本、高精确度、大规模生产新型电极材料。”几家初创公司已经展示了他所说的极具前景的早期成果,该行业的其他公司也将效仿。

大卫布拉德利博客科学基斯科学博客和推文@sciencebase。他受欢迎的科学书欺骗的智慧现在是可用的。

M. Stanley Whittingham教授是2018年的收件人材料今天创新奖。有关更多信息,并提交提名2019年材料今天创新奖,点击这里