諾貝爾化學獎:發明鋰電池的英美日3學者獲桂冠殊榮

諾貝爾化學獎獲獎者John B Goodenough (圖: AFP / University of Texas at Austin)
諾貝爾化學獎獲獎者John B Goodenough (圖: AFP / University of Texas at Austin)

2019 年諾貝爾化學獎花落誰家?英國學者 John B Goodenough、美國學者 M Stanley Whittingham 和日本學者 Akira Yoshino,這三位學者是鋰離子電池的發明,也是今年諾貝爾化學獎得主。

可以重覆充電的鋰離子電池,早已是行動裝置中不可或缺的部件。BBC 報導,諾貝爾獎委員盛讚這項發明讓「行動裝置的世界得以實現」。這三位學者將獲得 900 萬瑞典克朗的獎金 (約 90.5 萬美元),且 Goodenough 以高齡 97 歲獲獎,也成了有史以來最年長的諾貝爾桂冠得主。

鋰電池體積輕巧、可重覆充電、蓄電量大,已十分普遍應用在手機、筆電、電動車等。它在現代生活中廣泛應用,人們的人際溝通、工作、學習、移動、娛樂等,若沒有鋰電池便不可能存在,這也是為什麼諾貝爾委員會決定,將今年的化學獎頒發給發明了它的學者。

瑞典皇家科學學院 (Royal Swedish Academy of Sciences) 祕書長 Göran K Hansson 更說,鋰電池的發明,讓世界更能永續發展。

鋰電池問世在 1970 年代石油危機之時,當時英國學者 Whittingham 致力於研究不需依賴石油的能源技術。他發現了二硫化鈦這種富含能量的物質,並用作鋰離子電池的正極材料;而負極材料則是鋰金屬,它會釋放遊離的電子。

美裔學者 Goodenough 認為,如果把正極材料換成金屬氧化物,效能會更好。1980 年,他們找到了理想中的材料,用氧化鈷作為正極材料,讓鋰電池的效能從翻倍到 4 伏特。

在這個基礎上,日本學者 Yoshino 於 1985 年設計出首款可商業量產的鋰離子電池。

除了一般所知的鋰電池應用,它也可以用於儲存大量的風力、光電等再生能源。美國化學學會 (American Chemical Society) 主席 Bonnie Charpentier 評論道,在極端氣候的威脅之下,鋰電池的發明家們獲獎,更背書了在全球人們生活中通訊、運輸等重要需求上,這項可以攜帶的能源裝置有多麼重要。


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