從智慧型手機、筆記本電腦等消費電子產品，到電動車和風能、太陽能等大型儲能裝置，如今鋰離子電池已成為我們生活中不可或缺的「能量源」，從而使無化石燃料社會成為可能。
小電池大作用，這個推動人類社會前進的發明終於獲得諾貝爾獎的認可。瑞典皇家科學院9日宣布，將2019年諾貝爾化學獎授予來自美國的科學家約翰·古迪納夫、斯坦利·惠廷厄姆和日本科學家吉野彰，以表彰他們在鋰離子電池研發領域作出的貢獻。
特寫
鋰電池誕生記
鋰離子電池主要由陰極、陽極、電解液、隔膜、外電路等部分組成，依靠鋰離子在陰陽極之間的移動產生電流。電池陰陽極材料的選擇對於能效和安全性至關重要。目前最普遍的可充電鋰離子電池，使用鈷酸鋰材料為陰極，碳材料為陽極，具有能量密度高、循環壽命長、安全可靠等優點。
惠廷厄姆
首個電池
但是易爆
20世紀70年代的石油危機催生了對新能源儲能的需求，也推動了電池研發，為未來鋰離子電池打下基礎。當時正致力於超導體研發的惠廷厄姆創新地使用二硫化鈦作為陰極材料存儲鋰離子，以金屬鋰作為部分陽極材料，製成了首個新型電池。但由於金屬鋰化學特性過於活潑，這種電池具有易爆炸的潛在危險。
古迪納夫
陰極材料
鈷酸鋰
這時，正如其名的意譯「足夠好」（Goodenough）一樣，古迪納夫貢獻了「足夠好」的新靈感。這位創造了諾獎獲得者高齡新紀錄的老人曾作為航空氣象兵參加二戰，戰後又赴美國芝加哥大學深造獲物理學博士學位。他在1980年發現，用鈷酸鋰作為陰極材料，比之前的二硫化鈦更適合存儲鋰離子。目前，97歲的古迪納夫仍在致力於電池研發。
吉野彰
碳材料
為陽極
在遠隔重洋的日本，吉野彰研發的陽極材料和古迪納夫的陰極材料形成「天作之合」。吉野彰發現，石油焦炭可作為更好的陽極，但因找不到合適的陰極材料而苦惱。直到他讀到古迪納夫的論文，才興奮地說「他的發現給了我所需要的一切」。至此，以鈷酸鋰為陰極，以碳材料為陽極的鋰離子電池誕生了。1991年，兩人合作發明的鋰離子電池正式上市銷售，它輕巧耐用、安全可靠，在性能下降前可充放電數百次。據新華社
延展
化學諾獎成果
惠及你我生活
諾貝爾化學獎雖然看上去「高大上」，但其研究成果並不「高冷」。百餘年來，不少諾獎成果已經惠及你我生活。
每到夜晚，五顏六色的霓虹燈就會點亮城市。霓虹燈是靠充入玻璃管內的低壓惰性氣體，在高壓電場下冷陰極輝光放電而發光。1904年，拉姆賽因發現6種惰性氣體，並確定它們在元素周期表中的位置獲得諾貝爾化學獎。
我們都熟悉，心臟、大腦、骨骼……這些都可以通過核磁共振成像觀察到細節，從而可以幫助醫生做出診斷。恩斯特因在核磁共振成像方面的巨大貢獻，獲得了1991年的諾貝爾化學獎。
DNA(脫氧核糖核酸)早已是個熱詞，它可組成遺傳指令，記錄包括人類在內所有動物最神秘的「密碼」。三位科學家因發現DNA的雙螺旋結構，獲得了2009年諾貝爾化學獎。如今，基因治療、基因育種已經在許多領域得到應用。
1995年諾貝爾化學獎授予保羅·克拉茲、馬裡奧·莫林和舍伍德·羅蘭，表彰他們在平流層臭氧化學研究領域做出的貢獻，特別是提出了平流層臭氧受人類活動的影響問題。他們的研究引起了世界各國對臭氧層的關注，促使國際上對保護臭氧層問題及時採取了一致的行動。減少氟排放成為共識。如今我們生活中使用的冰箱很多就已經是無氟冰箱。本報記者 張航
花絮
「足夠好」先生
97歲高齡終獲獎
值得一提的是，此次獲獎的三位科學家均已70歲以上。約翰·B·古迪納夫的英文姓氏足夠好記，「Goodenough」翻譯成中文就是「足夠好」。此次獲獎對於他來說則是剛剛好。現任教於美國德克薩斯大學奧斯汀校區的古迪納夫已97歲，打破了諾貝爾獎獲得者的最大年齡紀錄。三人中年齡最小的日本旭化成公司名譽研究員吉野彰今年也已71歲。
古迪納夫被公認為「鋰電池之父」。正是他所領導的創新使鋰電池邁向體積更小、容積更大、使用方式更穩定的商業化過程，同時開啟了電子設備便攜化的革命。
吉野彰在發布會的電話連線中說，「好奇心是驅使我開展研究的動力」，氣候變化是當今非常嚴峻的挑戰，鋰離子電池能為解決這一問題提供很大幫助。
（原標題：化學諾獎成果就在你手上
年逾古稀三老人分享鋰電池發展的殊榮）
來源 北京晚報 記者 張航
流程編輯：丁也