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作者:甘晓 冯丽妃 高雅丽 程唯珈 来源:明升官网明升体育app报 发布时间:2019/10/10 00:05:53
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明升手机诺奖解读:锂离子电池,“足够好”!

 

从工作到生活,从阅读到游戏,手机、笔记本电脑等便携式移动电子设备的运转,都依赖于锂电池。这项发明如同一道光,照亮了人类生活“说走就走”的旅程。

北京时间10月9日下午,2019年诺贝尔明升手机奖揭晓。美国得克萨斯大学奥斯汀分校机械工程和材料明升体育app教授约翰•B•古迪纳夫(John B. Goodenough)、美国纽约州立大学宾厄姆顿大学特聘教授M•斯坦利•威廷汉(M. Stanley Whittingham)和名古屋明治大学教授吉野彰(Akira Yoshino)分享了这一奖项,以表彰其在锂离子电池的发展方面作出的贡献。

明升手机奖够明升手机吗?

近几年,诺贝尔明升手机奖经常被戏称为“理综奖”,今年的锂电池,应该算是够“明升手机”的一次颁奖了。

明升官网明升体育app院院士、南开大学副校长陈军说:“这次获奖可以说是众望所归。锂离子电池研究属于明升手机领域,三位明升体育app家围绕材料明升手机的明升体育app问题开展工作。明升手机奖颁给锂离子电池,将极大推动明升手机学科和相关交叉学科的发展。”

其实,这次获奖的原创成果要追溯到20世纪70年代,他们三个人开创了锂离子电池从基础研究到明升化的路径。

古迪纳夫和威廷汉都在锂离子电池正极材料方面做了基础研究。威廷汉指出二硫化钛是能作为正极的新一代固体材料,古迪纳夫及团队表明钴酸锂(LiCoO2)能成为锂电池的正极材料;而吉野彰与其同事则使用聚乙炔(polyacetylene)作为锂离子电池负极材料,并取得了成功。1985年,吉野彰利用钴酸锂和聚乙炔分别作为正极和负极,制造出了第一块现代锂离子电池,并于1991年投入市场应用。

“事实上,5年前我就在想,锂离子电池应该获奖了。它从基础研究到明升,对现代人类社会的信息化、移动化、智能化都起了很大的作用。”陈军说。

“足够好”有多好?

古迪纳夫以97岁的高龄,成为了年纪最大的诺奖获得者。由于自己的英文名字,他在明升官网被大家亲切地称为“足够好”先生。不过大家好奇的是,“足够好”先生“好”在哪里?

中科院明升手机研究所研究员辛森于2015年8月中旬到得州大学奥斯汀分校,今年5月回国,期间一直在古迪纳夫的实验室做博士后。“我们的每一篇文章都是他亲手改的。我还有他的手稿,改完之后,他会决定投哪个杂志,会给你建议,但最终他会听取你的意见。他是思想开明的导师。”

“我们组的研究特征是偏实用化,但仍以基础研究为主。古迪纳夫平时只要没事,就会出现在办公室。”辛森说。

在辛森的印象中,大家可以随时找古迪纳夫聊天,每个跟他相处的人都会觉得非常愉快。

“他对博士后也没有特别多的要求,就是希望大家把日子过好、把学业做好。”辛森说。

2008年,第十四届国际锂电池会议在天津举办,刚回国不久的陈军作为大会秘书,负责接待威廷汉。在他的印象中,威廷汉为人和蔼,喜欢明升官网美食,爱吃咕咾肉;在学术上,他对锂电池有无穷的兴趣。

“我在日本时,曾做过MoS2储氢的研究,回国后开展TiS2储镁研究。当我跟他提起TiS2,威廷汉眼睛一亮,跟我说了很多当初储锂的相关科研内容,还跟我谈到了为什么TiS2作为正极固体材料没有明升化的原因。”陈军说。

明升官网航天科技集团上海空间电源研究所研究员、副总工程师汤卫平与吉野彰的交流相对较多。这位打眼看上去并不很显眼的老人,对研发工作经常说的一句话就是:“思路要柔软,工作要执着”。

2017年,吉野彰来上海参加一次学术会议,感慨明升官网车用锂电池发展之迅猛。同时,他还表示:“尽管技术千变万化,但与之相对应的明升体育app研究并非一日之功,在快慢之间寻求平衡与突破才是科技的真正要义。”

“我想,除了他们的智慧外,执着是三位身上都具备的品质。古迪纳夫今年97岁,吉野彰今年71岁,都还坚持在科研第一线。”汤卫平说。

未来,路在何方?

这次诺贝尔明升手机奖颁发给锂电池,无异于为相关的研究人员打了一剂“强心针”。

陈军说:“锂电池的基础研究,国际上公认是美国领先,日本明升化做得最好。这些年明升官网培养了一批从基础研究到明升化开发的人才队伍,整体水平也步入国际先进行列。”

武汉大学明升手机与分子明升体育app学院教授曹余良认为,我国锂电池明升规模世界最大,未来明升官网锂离子发展的重点应是如何把技术做得更好、明升做得更加完善。

陈军表示,锂电池的研究核心是正极、负极材料以及膈膜,它正朝着高容量、金属化、固态化等方向发展。

辛森说:“当前,锂电池能量密度要不断往上做,就相当于在相当有限的空间内塞入更多的锂离子。但是,金属锂是碱金属,本身明升手机性质很活泼,肯定会带来一些安全上的不确定性。怎么去稳定正极和负极的明升手机安全性,这是锂离子电池未来要做的一个重点。”

辛森表示,锂属于稀有金属,并不具备资源优势,因此除了锂电池之外,还应当做一些其他电池资源的开发,比如钠离子电池。

“客观来讲,锂电池性能还没有达到电动汽车和大规模储能的要求。呼唤新的材料与体系,这也是下一步以及未来十年国内追赶的方向。”陈军说。

 
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