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  古迪纳夫在今年6月接受媒体采访时表示,他目前仍然在从事锂离子电视研究,希望能研发出高能量密度、高安全性的固态电池,从而解决人类潜在的能源危机。他还希望能够看到手下最后一个博士生毕业。

  2019年诺贝尔化学奖宣布之后,诺奖官网上发布了一篇名为“他们创造了一个可充电的世界”的文章。文章指出,锂离子电池作为质量轻、可充电的强大电池,被应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等,遍布我们生活的各个角落。锂离子电池还可以储存太阳能和风能,让无化石燃料的世界成为可能。

  南京大学现代工程与应用科学学院材料物理与化学专业硕士齐何山说,锂离子电池为人类社会的进步与发展做出了重要贡献。人类的衣食住行都离不开锂离子电池:手机、电动汽车以及各式各样的电子器件都需要锂离子电池作为能量供应源。锂离子电池具有便携、安全、可大规模生产、成本可控等优势。但是,目前锂离子电池仍然存在很多问题。最突出的就是电池的比容量低。像手机,需要最少一天充一次电;电动汽车的续航能力一般也不超过500km。比容量低的问题限制了锂离子电池更广泛的应用空间。目前通过对负极材料的改进,从低能量密度的碳负极到现在有较高能量密度的硅负极,使比容量有大幅度的提升。

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  古迪纳夫1922年出生于德国,幼年随父亲移民美国。1943年,古迪纳夫进入耶鲁大学,获得数学学士学位后参军。二战结束后,他重返学校获得芝加哥大学物理学博士学位。

  ◎ 斯坦利·威廷汉

  锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池使用一个嵌入的锂化合物作为一个电极材料。目前用作锂离子电池的正极材料主要常见的有:锂钴氧化物、锰酸锂、镍酸锂及磷酸锂铁。这些锂离子电池与其衍生产品是在消费电子领域常见的。

  随后,古迪纳夫在威廷汉的研究基础上继续研发,于1980年证明了嵌入锂离子的氧化钴可以产生多达4伏的电压,这一项重要发现将锂离子电池的电位翻了一番,这样电池的体积更小、容积更大、使用方式更稳定。

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  “锂电池之父”

  1991年,日本一公司将锂离子电池首次投入市场,这种电池就彻底改变了我们的生活。它奠定了无线、无化石燃料社会的基础,造福人们的日常生活。

  吉野彰得知获得诺贝尔奖之后,他在旭化成株式会社表示,“很荣幸获得2019年诺贝尔化学奖。万分感谢。”

  上世纪80年代后期,吉野彰研制出了第一款可商用锂离子电池。他在阴极使用了古迪纳夫的锂-钴氧化物,并在阳极使用了一种名为石油焦的碳基材料,将电池变得更加安全,也更适合日常生活中的各种应用。

  对于锂离子电池应用于新能源汽车的未来展望,业界正在探索固态电池,固态电池最突出的优点就是其安全性高。固态电池内部采用固态电解质,固态电解质不可燃,不存在漏液问题,因而固态电池具有更好安全性。目前锂离子电池广泛应用于新能源汽车行业,其安全性应该永远摆在第一位。

  消息刚公布不久,日本首相安倍晋三发推特:“恭喜吉野博士获诺贝尔化学奖。锂离子电池在手机等都会用到,改变了世界每一个人的生活。我为此感到骄傲。期待你取得更大成就。”