Главная
Нобелевка по химии за 2019 год присуждена трем ученым за разработку литий-ионных аккумуляторов

Нобелевка по химии за 2019 год присуждена трем ученым за разработку литий-ионных аккумуляторов

Нобелевка по химии за 2019 год присуждена трем ученым за разработку литий-ионных аккумуляторов

9 Октября 2019


Нобелевский комитет признал важность литий-ионного аккумулятора для будущего человечества


автор

Александр Климнов, фото nobelpize.org


Они создали перезаряжаемый мир
Нобелевская премия по химии 2019 года присуждена трем ученым: Джону Б. Гуденаф (Техасский университет в Остине, США), М. Стэнли Уиттингему (Университет Бингемтона, Государственный университет Нью-Йорка, США) и Акире Ёсино (Корпорация Асахи Касей, Токио, Япония, Университет Мейхо, Нагоя, Япония) за разработку литий-ионной аккумуляторной батареи. Как сказано о фициальном пресс-редлизе Нобелевского комитета: эта легкая, перезаряжаемая и мощная батарея теперь используется во всех современных устройствах – от мобильных телефонов до ноутбуков и электромобилей. Она также может накапливать значительное количество энергии получаемой от солнечных и ветровых электростанций (альтернативных источников энергии – авт.), что делает возможным создание общества, свободного от ископаемого топлива.
fig1_ke_en_periodicTableLithium.jpg
Литий-ионные аккумуляторы используются во всем мире для питания портативной электроники, которую мы используем для общения, работы, учебы, прослушивания музыки и поиска знаний. Литиевые батареи также позволили разработать электромобили дальнего радиуса действия и аккумулировать энергию из возобновляемых источников, таких как солнечная и ветровая энергия.
fig2_ke_en_WhittinghamsBattery.jpg
Основа литий-ионной батареи была заложена во время нефтяного кризиса 1970-х годов. Стэнли Уиттингем работал над методикой, которая могла бы привести к использованию технологий, не использующих ископаемое топливо. Он начал исследовать сверхпроводники и обнаружил чрезвычайно энергоемкий материал, который был им использован для создания инновационного катода в литиевой батарее. Он был сделан из дисульфида титана, который, на молекулярном уровне, имеет строение, могущее «интеркалировать» (создавать обратимое включение молекулы или группы между другими молекулами или группами) ионы лития.
fig3_ke_en_whiskers.jpg
Анод батареи был частично изготовлен из металлического лития, который обладает сильной способностью высвобождать электроны. Это привело к тому, что батарея показала большой потенциал, чуть более двух вольт. Однако металлический литий является слишком активным, и батарея оказалась весьма взрывоопасной, чтобы стать жизнеспособной для обычного применения.
fig4_ke_en_GoodenoughsBattery.jpg
В свою очередь ученый Джон Гуденоф предсказал, что катод будет иметь еще больший потенциал, если он будет создан с использованием оксида металла вместо его сульфида. После систематического поиска в 1980 году он продемонстрировал, что оксид кобальта с интеркалированными ионами лития может выдавать уже до четырех вольт. Это был важный прорыв, который привел к появлению гораздо более мощных батарей.
fig5_ke_en_YoshinosBattery.jpg
На основе катода Гуденафа в 1985 году японский ученый Акира Ёсино создал первую коммерчески жизнеспособную литий-ионную батарею. Вместо того, чтобы использовать активный литий в аноде, он использовал нефтяной кокс, углеродный материал, который, подобно катодному оксиду кобальта, может интеркалировать ионы лития.
В результате получился легкий, износостойкий аккумулятор, который можно заряжать сотни раз, прежде чем его характеристики ухудшатся. Преимущество литий-ионных батарей состоит в том, что они основаны не на химических реакциях, которые разрушают электроды, а на ионах лития, обратимо перетекающих между анодом и катодом.
Литий-ионные аккумуляторы произвели революцию в нашей жизни с тех пор, как они впервые появились на рынке в 1991 году. Данный тип аккумуляторов заложил основу автономного общества, свободного от ископаемого топлива и электрических проводов, и приносит наибольшую пользу человечеству.

P.S. Награду три физика поделят между собой поровну – каждый получит по 9 млн шведских крон (74 тыс. фунтов стерлингов). Кстати, 97-летний Джон Гуденаф, родившийся еще в 1922 году в Веймарской республике, стал самым пожилым ученым, когда-либо получавшим Нобелевскую премию.
P.P.S. Важен не размер премии, а ее престижность, а уж в этом отношении Нобелевская премия вне конкуренции и стала самой важной наградой в карьере каждого из ее лауреатов.
Опять же признание Нобелевским комитетом создание литиевого аккумулятора важнейшим достижением прогресса стало очевидным признанием, того фактора, что человечество уже вступило в фазу электромобильности и теперь только время (и триллионные инвестиции) отделяют его от наступления эры без углеродных выбросов, а значит и глобального контроля за климатом. Хочется надеяться, что человечество стало взрослее и мудрее...  


Подписаться

Подписаться бесплатно.

ВКонтакт Facebook Google Plus Одноклассники Twitter Livejournal Liveinternet Mail.Ru

  • Комментарии
Загрузка комментариев...

Феррари и Мерседес отзывают из-за вылетащих стекол

Феррари и Мерседес отзывают из-за вылетащих стекол

Культовые бренды Ferrari и Mercedes-Benz начали отзывные кампании из-за дефектного крепления стекол, а Mercedes также из-за коротящей «звезды» на решетке радиатора

23.10.2020

ВАЗ выбрал для будущей новинки название LADA Alta

ВАЗ выбрал для будущей новинки название LADA Alta

В сети появился первый независимый рендер нового кроссовера LADA

21.09.2020

ГУМ-Авторалли 2020 года посвятили юбилею ВАЗ-2101 «Жигули»

ГУМ-Авторалли 2020 года посвятили юбилею ВАЗ-2101 «Жигули»

Ретроралли ГУМа посвятили 50-летию «Жигулей»

17.09.2020

На «Армии-2020» показали скоростную амфибию «Дрозд»

На «Армии-2020» показали скоростную амфибию «Дрозд»

Амфибия «Дрозд» развивает 100 км/ч на суше и 70 км/ч на воде

31.08.2020

Московский автосалон 2020 года – несостоявшиеся премьеры

Московский автосалон 2020 года – несостоявшиеся премьеры

На MMAC-2020 должны были представить полдюжины новинок для российского рынка

27.08.2020

Московский троллейбус ушел на пенсию

Московский троллейбус ушел на пенсию

Троллейбусное движение в столице просуществовало около 87 лет  

25.08.2020

Самый «зеленый» катафалк в мире англичане и немцы выпустят на базе Tesla Model S

Самый «зеленый» катафалк в мире англичане и немцы выпустят на базе Tesla Model S

Английский бодибилдер Coleman Milne создал электрокатафалк на базе американского электромобиля

21.08.2020

Возврат к списку