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贏得2019年諾貝爾化學獎的三位科學家(諾貝爾獎網站圖片)。
贏得2019年諾貝爾化學獎的三位科學家(諾貝爾獎網站圖片)。

【希望之聲2019年10月9日】(本台記者宇寧綜合編譯)

瑞典皇家科學院諾貝爾獎委員會於10月9日宣佈, 將2019年的諾貝化學獎授予三位參與鋰離子電池開發的科學家,他們是美國固體物理學家約翰•B•古迪納夫(John B Goodenough)、目前在美國紐約上州賓厄姆頓大學工作的英國化學家M •斯坦利• 惠廷漢姆(M. Stanley Whittingham )和日本化學家吉野彰(Akira Yoshion )。

該委員會介紹說, 現年97歲的古迪納夫教授目前是美國德州大學奧斯汀分校機械工程和材料科學教授,他也是最年長的諾貝爾獲獎者;惠廷漢姆教授是美國上州賓厄姆頓大學一位化學系教授,也是該大學材料科學與工程研究所的所長;吉野彰教授則是日本名城大學的教授,旭化成公司的研究員, 他曾經由於在學術領域做出傑出貢獻而被日本政府授予紫綬褒章。

該委員會稱讚道,他們三位科學家發明的輕巧的鋰離子電池不但可反覆充電而且功能強大,這種電池已經被人類運用於從手機、筆記本電腦到電動車等多種產品之中,“創造了一個可反覆充電的世界”, 而且由於其可存儲巨大的可再生的太陽能和風能的性能,令人類社會遠離化石燃料成爲一種可能。

鋰離子電池的理論最早是由當時正在埃克森工作的惠汀漢姆提出的,他當時採用硫化鈦爲正極材料, 金屬鋰爲負極材料製成了首個鋰離子電池。然而由於金屬鋰是一種具有高度反應性的元素,在正常大氣條件下與氧氣和水反應後會發生燃燒,因此其在電池中的存在會產生安全隱患,隨後科學家將研究方向轉移到能夠代替金屬鋰,而且又能夠接受和釋放鋰離子的、類似於鋰鈷氧化物、鋰錳酸、鎳酸鋰、磷酸鋰鐵等鋰聚合物上。

古迪納夫教授於1980年在英國牛津大學工作時,曾經與日本學者水島公一和吉野彰等人共同發現了鋰離子電池的陰極物質鈷酸鋰(LiCoO2 ), 並於1983年發現價格低廉、性能穩定、導電優良的錳尖晶石是優良的鋰電池正極材料,因爲其分解溫度高,而且即使出現短路、充電過度也能夠避免發生燃燒和爆炸的危險,他們還發現錳尖晶石會在循環充電後性能變弱的風險能夠通過改變材料的化學性能而得到克服。1989年,古迪納夫教授又發現類似於硫酸鹽的聚電解質的正極由於其電磁感應,能夠產生更高的電壓。

吉野彰教授除了於1980年用鈷酸鋰開發了鋰離子電池的陰極之後, 還於1985年與同行在克服了諸多技術問題之後,清除了鋰離子電池中的金屬鋰,並因此確立了可充電的含鋰的鹼性鋰離子電池的概念,因此而取得了日本專利。

三名科學家將平分900萬瑞典克朗的獎金。

諾貝爾獎委員會還將於明、後兩日揭曉文學獎與和平獎的贏家,經濟學獎得主則將於14日揭曉。

責任編輯:聞笛

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