锂电池为何会成为诺贝尔奖的得主？
来源：宝鄂实业
2019-10-27 17:24
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当你使用移动终端浏览诺贝尔奖的最新消息时，你会想到，你的移动终端电源——锂电池，就是今年的诺贝尔奖结果!
10月9日下午，瑞典皇家科学院宣布，将把2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古蒂纳耶夫教授、斯坦利·威廷厄姆教授和吉野博士，以表彰他们在锂电池领域的杰出贡献。
人们日常生活中广泛使用的锂电池是如何获得诺贝尔奖的?它始于电池替代石油的想法。
1973年，第四次中东战争引发了第一次石油危机，美国等发达国家认识到摆脱对石油依赖的重要性，开始投资电池研究。电池不仅可以替代石油作为汽车的新能源，还可以成为太阳能、风能等可再生能源的储能装置。因此，人们对开发这种电池的兴趣空前高涨。
第一个突破的是斯坦利·惠廷厄姆。他起草了锂离子电池的初步设计方案:硫化钛作为正极，金属锂作为负极——这是一种能够充电和放电的电池。电池材料的能量密度问题困扰了科学家们100多年，由惠廷厄姆逐一解决。
但是随着时间的推移，人们发现用锂作阴极是不安全的。随着使用次数的增加，锂电池会不断析出枝晶，最终导致电池自燃。
这个问题有解决办法吗?现年97岁的古蒂纳耶夫教授是历史上年龄最大的诺贝尔奖得主。
在1980年，gudinauf的团队提出并发现了一种分层氧化阳极材料，钴酸锂，它仍然用于各种主流消费电子产品。古迪纳夫以锂铝合金为阳极，将我们带入了移动电话和笔记本电脑的时代。
1997年，75岁的古蒂纳耶夫和他的团队开发了一种更稳定、更安全的阳极材料——磷酸铁锂。它是用于电动汽车、电动公交车、电动船舶、大型储能、通信基站和数据中心的电池的主流材料。
只有更广泛的应用才能促进锂电池的进一步发展。如何将实验电池材料集成到可用于小物件的可用设备中?日本科学家akira yoshino做到了。
经过十年的研究,在1990年,丰田吉野,然后公司研究员,成功地使用碳代替锂合金作为电池的负极,并结合goodenave cobaltate锂正极,电池变得更安全,大大减少了自燃的风险。
根据吉野的研究，索尼在1991年正式推出了世界上第一款商用锂电池。然后他们用石墨烯代替碳阳极，进一步提高了电池的安全性、能量密度和循环寿命。
与铅酸电池、镍硅电池相比，锂电池具有能量密度高、寿命长、无记忆效应等优点。
那时，电动汽车的发明远远早于内燃机。但是随着内燃机效率的提高，电池的能量密度越来越低，使得电动汽车过时了。现在，电动汽车又回到了人们的视线中，一个重要的前提是，原本是用来替代石油的锂电池，终于担负起了一个重要的历史使命。
全球锂电池产业目前价值近500亿美元，并以每年超过10%的速度增长。锂电池已经渗透到人类生活的方方面面，它的发明支持了人类社会高科技的不断发展。
显然，锂电池已经成为诺贝尔奖的得主，当之无愧!
