10月9日,在瑞典皇家科学院 ， 2019年诺贝尔化学奖新闻发布会现场 。 新华社采访人员 郑焕松摄
每年诺贝尔化学奖颁布前夕 ， 他的名字都会被列入“预测得奖名单”；每年奖项颁布后 ， 也总会有人问——为什么今年还不是他？约翰·古迪纳夫的姓（Goodenough）挺有意思 ， 翻译成中文就是“足够好” ， 但他简直是化学奖界的村上春树 。 “陪跑”多年 ， 人人都觉得他应该得 ， 但就是一直没有得——直到今年 。
2019年 ， 诺贝尔化学奖终于给到了锂电池领域 。 美国科学家约翰·古迪纳夫、英裔美国科学家斯坦利·惠廷厄姆与日本科学家吉野彰共同获得此奖 。
古迪纳夫今年已经97岁 ， 他也刷新了诺奖得主的最高龄纪录 。
他们找到的材料至今仍是主流
如果没有锂离子电池 ， 出门在外 ， 你恐怕得为手机准备上一打镍镉电池 ， 以防它打上几个电话就宣告罢工 。
锂离子电池能量密度高、寿命长 ， 没有记忆效应 。 凭借这些优势 ， 它已经渗透进了人类生活的方方面面 。
当前最常见的锂电池中 ， 正极为钴酸锂材料 ， 负极是碳材料 。 “从1991年商业化到现在 ， 锂电池的主流正负极材料没有太大改变 。 ”上海科技大学物质科学与技术学院助理研究员刘巍说 。
当然 ， 在商业化之前 ， 也有一段漫长崎岖的道路需要前人摸索 。 先是斯坦利·惠廷厄姆起草了锂电池的初始设计方案 ， 硫化钛为正极材料 ， 金属锂为负极材料——这证明是一个可以充放电的电池 。
但人们发现 ， 用金属锂做负极 ， 并不安全 。 解决这一问题的思路在于避免电极中出现金属锂 。 古迪纳夫团队提出和找到了层状氧化物正极材料——钴酸锂 。 “这一材料至今仍应用在我们各类主流消费类电子产品中 。 ”中国科学院物理所研究员李泓说 。
1997年 ， 古迪纳夫已经75岁 ， 他和团队又开发了另一种更加稳定安全的正极材料磷酸铁锂 ， 它是目前电动汽车、电动大巴、电动船舶、大规模储能、通信基站、数据中心等所用电池的主流材料 。 “他在锂电池正极材料方面作了奠基性的贡献 。 ”李泓强调 。 而古迪纳夫的很多学生 ， 也在锂电池这一领域继续开疆拓土 ， 为正极材料和电解质材料的开发作出了卓越的贡献 。 “他得到诺贝尔奖是实至名归 ， ”李泓说 ， “早就应该得了 。 ”
但有了正负极材料 ， 并不意味着就能有可用的电池 ， 需要有人将所有这些材料集成为可用的器件 。
日本名古屋市的旭化成公司（Asahi Kasei）研究员、名城大学教授吉野彰 ， 做出了第一个现代商业化锂离子电池的原型器件 。 1991年 ， 索尼公司率先将其真正商业化 。
吉野彰也分享了今年的诺贝尔奖 。 “原始创新不一定只出现在高校实验室 。 当基本概念提出后 ， 工程技术方面的创新突破也是最终能否获得实际应用的关键 。 所以对基础科学的发展起到了奠基性作用、对技术创新和技术改进起到了关键推动作用的成果 ， 都应该获得诺贝尔奖级的评价 。 ”李泓告诉科技日报采访人员 。
已经“足够好” ， 还可以更好
现在 ， 几乎没人能说自己离得开锂电池 。 它的发明支撑了人类社会高新技术的不断发展 。
实际上 ， 从锂电池早期概念的提出到商业化再到不断继续发展 ， 大量的科学家、工程师都作出了贡献 。 诺贝尔奖授予的这3个人 ， 做出了最为奠基性的成果 。 “奖项给了这3位优秀的科学家 ， 是对锂电池为人类社会技术进步贡献的认可 ， 也是对所有为推动这一领域发展作出贡献的科学家和工程师的认可 ， 而未来锂电池的影响还会不断持续 。 ”李泓说 。
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