鋰離子電池的先驅們獲得了諾貝爾獎，現在我們需要下一個電池突破
2020-10-18 木法沙和三傻
隨著化學技術的進步，幾乎沒有什麼能與鋰離子電池的影響相匹敵。
輕而緊湊的電池為現代世界提供了大量電力，包括我們的智慧型手機、筆記本電腦、電動汽車，以及越來越多的電力系統。周三，在這項技術的發展中發揮了重要作用的三名科學家獲得了諾貝爾化學獎，平分了90多萬美元的獎金。
背景：要製造出在可攜式產品中運行良好的真正高能量的電池，需要一種輕便、高活性的材料。鋰恰好符合這一要求：鋰是最輕的固體元素，並且很容易釋放電子，即在電池電極之間流動時產生電流的負電荷粒子，瑞典皇家科學院解釋說。
具體細節如下：諾貝爾委員會將此獎授予賓厄姆頓大學的斯坦利·惠廷漢姆(Stanley Whittingham)，他在上世紀70年代初「開發出了第一款功能性鋰電池」；德克薩斯大學奧斯汀分校的John Goodenough在1980年「使電池的潛力翻了一番」；還有明治大學的Akira Yoshino，他在1985年通過將純鋰轉換成鋰離子，提高了易燃電池的安全性。
提高安全性是使電池成為商業產品的關鍵。索尼和Asahi Kasei於1991年首次生產這種電池。它們很快就進入了攝像機、電腦、MP3播放器、手機等領域。由於需求和製造的迅速擴大，電池的價格和性能持續改善，持續超出學術界和工業界的預期。
但是，鋰離子電池的性能仍然有限，而且還存在安全問題。它們的成本還需要進一步下降，以縮小電動汽車和汽油動力汽車之間的價格差距，而且它們的重量和動力還不足以讓大多數卡車、船運和航空行業實現電氣化。大多數電池專家說，我們將需要完全不同的化學物質來儲存能量，這些化學物質將足夠便宜和持久，以平衡太陽能和風能的波動，因為它們將主導電網。
相關焦點
-
鋰離子電池先驅吉野彰:自動駕駛汽車用於短途運輸需要更耐用的電池
【TechWeb報導】1月1日消息，據國外媒體報導，自動駕駛與電力驅動是目前汽車領域的兩大發展趨勢，而無論是自動駕駛還是電力驅動，對電池的依賴性都很高，對電池的要求也很高，而鋰離子電池先驅吉野彰近日在接受採訪時就表示，自動駕駛汽車用於短距離運輸時需要更耐用的電池。 -
鋰離子電池的掘墓者們:雙離子電池
文/憑欄眺鋰離子電池憑藉著高能量密度和長壽命的優勢，在消費電子產品領域取得了巨大的成功，近年隨著電動汽車產業的快速發展，鋰離子電池又開始在新能源領域攻城略地。然而在無限風光下，危機已經悄然出現，隨著電動汽車的續航裡程持續增加，對動力電池能量密度、成本等指標的要求也逐漸提高。 -
2019諾貝爾化學獎頒給鋰離子電池:創造一個可充電的世界
我們的前景不容樂觀：雖然現在石油價格低廉，但根據商品價格波動周期規律，其價格必然會上升；同時氣候變化問題也愈演愈烈。 簡而言之，世界需要超級電池。Goodenough 說：「不然的話，我只能說未來我們將通過戰爭來爭奪最後的能源，全球變暖也會發展到不可控制的地步。」 -
日本發明新型電池，比鋰離子電池量產成本便宜90%
近年來，鋰離子電池相關技術的研究，一直是科技領域的熱點。去年 10 月，97 歲的美國固體物理學家約翰·班尼斯特·古迪納夫（John B. Goodenough）就因其在鋰離子電池領域的突出貢獻而獲得了 「2019 年諾貝爾化學獎」，成為有史以來最高齡的諾貝爾獎得主。 -
2018諾貝爾獎的九大預測:鈣鈦礦太陽能電池會獲獎嗎?
在隨後的幾十年裡，科學家們對所謂的「貝爾不等式」進行著越來越嚴格的測試。在2010年，科學家阿蘭。派拉（Alain Aspect）、約翰。克勞澤爾（John Clauser）和安東。齊林格（Anton Zeilinger）因在這一領域的突出工作獲得了沃爾夫物理學獎。該獎項有時被認為是諾貝爾獎的一個預測指標。 -
誰會是取代鋰離子電池的下一代超級電池?
眾所周知，電動汽車離大面積佔據我們日常生活的那一天已經越來越近。事實上，就以現在中國道路上奔跑的特斯拉、比亞迪、北汽新能源等電動車，已經讓大家感受到了另外一種出行方式的新鮮感。但在將來，這種新鮮感必定成為常態。 不過在讓這種常態變為現實之前，我們其實還有很多工作要做，最重頭的，就是解決電動車充電與續航的問題。 -
...可充電的世界」|諾貝爾化學獎|約翰·古迪納夫|鋰離子電池|吉野彰
1943年，古迪納夫進入耶魯大學，獲得數學學士學位後參軍。二戰結束後，他重返學校獲得芝加哥大學物理學博士學位。古迪納夫在今年6月接受媒體採訪時表示，他目前仍然在從事鋰離子電視研究，希望能研發出高能量密度、高安全性的固態電池，從而解決人類潛在的能源危機。他還希望能夠看到手下最後一個博士生畢業。 -
鋰離子電池的開發背後的環境問題
鋰離子電池在為當今世界提供動力方面發揮了不可或缺的作用-但對環境的影響仍存在質疑。現年97歲的John B Goodenough成為有史以來年紀最大的諾貝爾獎獲得者，他與研究人員M Stanley Whittingham和Akira Yoshino共同獲得了900萬瑞典克朗（合904,000美元）的獎金。 -
液流電池取代鋰離子電池?中間還隔著一個石墨烯
液流電池取代鋰離子電池？它們中間還隔著一個石墨烯 " width="753" height="564" title="液流電池取代鋰離子電池？然而，續航能力薄弱等問題存在於行動裝置的電池中，電池技術的突破一直是尖端難題，從而制約了移動時代的進一步發展。所以研究人員一直在探索更加有效的發電能源，以期提升續航能力。實際上，液流電池並非新技術，早在上世紀60年代就已經出現。與鋰電池相比，液流電池確實有一些優勢。然而，這項技術一直處於研發階段，遲遲未能投入實際應用，其原因就在於自身的局限性。 -
鋁空氣電池替代鋰離子電池?快別逗了!
從這些方面來說，鋁空氣電池確實是一個突破，明顯優於鋰離子電池。不過，由於鋁空氣電池在放電過程中陽極腐蝕會產生氫，這不僅會導致陽極材料的過度消耗，而且還會增加電池內部的電學損耗。這嚴重阻礙了鋁-空氣電池的商業化進程。對此，Phinergy公司表示，公司採用的新技術，可以有效避免電極的碳化問題，電解質可溶解表面氧化層，使反應持續進行。 -
日本第27位諾貝爾得主——吉野彰 鋰離子電池的開發者
諾貝爾評獎委員會表示，三人的研究使鋰離子電池的使用方式更加穩定，從而開啟了電子設備便攜化進程，為打造一個無線互聯的社會奠定基礎。這也是日本時隔9年之後再次獲得這個獎項。至此，日本諾貝爾獎得主增至27位。Akira Yoshino 吉野彰，一位看上去非常和藹和親的老爺爺，京都大學本科和修士都是石油化工科，博士畢業於大阪大學。 -
從鋰離子電池到鈉離子電池，我們面臨哪些挑戰與機遇？
但是這些在鋰離子電池上成功應用的碳材料，在鈉離子電池中容量僅為1/10左右，制約了鈉離子電池的應用。隨著在1990-2000年範圍內鋰離子電池在商業上獲得了巨大的成功，對於鈉離子電池的研究逐漸減少。雖然對於鈉離子電池的研究大幅減少，但是在這期間人們還是開發了高溫鈉硫電池（300-350℃工作），主要應用領域是大規模的固定式儲能。 -
|鋰離子電池|吉野彰|諾貝爾化學獎|約翰·古迪納夫|旭化成
Stanley Whittingham、77歲)和吉野彰(Akira Yoshino、71歲)，以表彰他們為鋰離子電池發展做出的貢獻。吉野彰在諾貝爾獎獲獎發布會上（圖片取自日本NHK的報導）至此，日本人獲得諾貝爾獎人數達到27人（含後加入美國籍的中村修二博士）。 -
鋰離子電池!2019年諾貝爾化學獎揭曉,吉野彰等三人獲獎
我們使用這些可攜式電子設備進行通訊、工作、學習、聽音樂和尋找知識。鋰電池還促進了遠程電動汽車的開發以及來自可再生能源（例如太陽能和風能）的能量存儲。現在，這種輕巧、可充電且功能強大的電池已用於從手機到筆記本電腦和電動車的所有產品。它還可以存儲來自太陽能和風能的大量能量，從而使無化石燃料社會成為可能。 -
SK Innovation 宣布將聯合鋰離子電池之父共研下一代電池技術
IT之家8月3日消息 據外媒 insideevs 昨日報導，韓國 SK Innovation 宣布將與 2019 年諾貝爾化學獎得主 John Goodenough 一同研發新電池技術，開啟下一個電池時代。 -
手把手帶你認識鋰離子電池
一般而言，我們在使用鋰離子電池的時候，會關注一些技術指標，作為衡量其性能「優劣」的主要因素。那麼，哪些指標是我們需要在使用的時候，應該予以特別關注呢？ 1. 容量 這是大家比較關心的一個參數。智慧型手機早已普及，我們在使用智慧型手機的時候，最為擔心的就是電量不足，需要頻繁充電，有時還找不到地方充電。 -
電池是如何放電?鋰離子電池又具有什麼優勢?帶你了解電池原理
基本上我們用的所有的電都是來自發電廠的電，家裡的大型家電由於不會經常移動，因此，都是插著插座，隨時可以使用，當我們需要使用經常拿動的電子產品時，不能時時刻刻插著插座，因此需要使用電池來為我們提供電力，關於電池你是否有很多疑問？那麼我們就來詳細了解。 -
古迪納夫等3人獲得諾貝爾化學獎 確立鋰離子電池構成
古迪納夫是各項諾貝爾獎得主中的最年長者。他們開發出廣泛用於智慧型手機、電動汽車等的鋰離子電池，為當今的信息化社會奠定了基礎。鋰離子電池是一種二次電池（充電電池），它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處於富鋰狀態；放電時則相反。 -
『納米 電池』Nano One獲得鋰離子電池應用的中國專利
來自加拿大的Nano One Materials Corp.近期在中國被授權了一項鋰離子電池專利。電池採用了Nano Ones獨特專利工藝製造的陰極納米材料。來自加拿大的Nano One Materials Corp.的首席技術官坎貝爾博士最近宣布，公司剛剛在中國被授權了一項鋰離子電池專利。 -
鋰金屬電池和鋰離子電池在使用方面存在著怎樣的差別
由於鋰金屬電池的化學特性太過活潑，因此鋰金屬電池無論是加工、保存還是使用，對於環境的要求都非常高。 「鋰金屬電池」技術是一項工程突破，它將大大改善電池性能，增強電池的電量持久力，大幅改觀電力存儲的經濟效益，促進消費類電子產品的升級轉型，對人類生活具有重大意義。