“锂电池之父”去世：54岁转业钻研锂电池，97岁获诺贝尔奖｜钛媒体焦点
作者:知识 来源:探索 浏览: 【大 中 小】 发布时间:2024-11-08 16:44:30 评论数:
图片源头 ：患上克萨斯大学奥斯汀分校官网
当地光阴6月25日 ，池之池岁锂离子电池配合缔造人 、父去2019年诺贝尔化学奖配合取患上者约翰·班尼斯特·古迪纳夫去世 ，世岁距离他 101 岁生日仅剩一个月 。转业钻研古迪纳夫的获诺学生尼古拉斯·格伦迪什向外界证明了这一新闻 。
古迪纳夫的奖钛焦点一生极具传奇颜色 ：数学业余降生，做了20多年的媒体质料物理钻研 ，54岁转业开始钻研 ，锂电锂电并在58岁发现钴酸锂更适宜做的池之池岁阴极质料 ，75岁研发磷酸铁锂 ，父去94岁研发全固态电池 ，世岁97岁拿到了至高的转业钻研迷信声誉——诺贝尔化学奖 ，并成为史上最高龄的获诺诺贝尔奖取患上者。
古迪纳夫曾经说 ：“我想处置汽车的奖钛焦点下场 。我想让汽车尾气从全天下的高速公路上消逝 。我愿望我去世以前能看到这一天 。”
54岁科班降生 ，开始钻研锂电池
古迪纳夫在康涅狄格州纽黑文市野外的一个村落子长大 ，他的父亲是耶鲁大学宗教史学者。
1940年 ，古迪纳夫也进入耶鲁大学学习数学业余 。在上大二那年，二战爆发，他本想去退出被迫效率 ，但数学教授把古迪纳夫找到办公室，并跟他说道 ，“不要像其余同砚同样去报海军陆战队 ，咱们需要一些知道数学知识的人来做清静天气预告 。”
于是 ，1944年从耶鲁大学结业的古迪纳夫 ，被派去一个海岛 ，担生天气学家 。两年后 ，古迪纳夫退伍转业，抉择到芝加哥大学攻读物理学业余 。
不外 ，当时学院的教师不同以为古迪纳夫年纪太大 ，加之是适才打仗物理学 ，之后很难有造诣 。幸好古迪纳夫不坚持，而且碰着了自己的导师——物理学家齐纳 。
齐纳在30岁时已经缔造了齐纳二极管 ，当时是芝加哥大学的凝聚态质料教授 。就这样 ，古迪纳夫进入了凝聚态质料迷信规模 。
1952年 ，古迪纳夫乐成取患上固态物理博士学位 ，随后被齐纳推选到麻省理工的林肯试验室使命 ，主要妨碍合计机内存的质料物理钻研 。
这一呆便是24年。在林肯试验室使命时期 ，古迪纳夫发现资料中磁体交流纪律 ，为RAM（随机存取存储器）奠基开拓根基 。同时，他也打仗到了能源质料 ，开始钻研锂离子的挪移 。
可是 ，由于最感兴趣的名目估算被削减 ，他不患上不抉择并吞林肯试验室 。
1976年，54岁的古迪纳夫接受了牛津大学的聘用 ，负责有机化学试验室的负责人 。也正是在这里 ，古迪纳夫正式开始了的钻研 。
发现钴酸锂 ，处置锂电池晃动性难题
古迪纳夫转行这一年 ，恰逢学界掀起了一股钻研电池的热潮。而这股热潮中有一个不患上不提的名字 ：惠廷厄姆 ，也是其后与古迪纳夫配合取患上诺贝尔化学奖的患上主之一 。
1971年 ，惠廷厄姆宣告了一篇固态快离子传输的论文后 ，不光赢患了电化学学会青年作者奖，还取患了埃克森煤油公司的喜爱 。
退出埃克森后，惠廷厄姆以及他的共事开始钻研超导质料，其中搜罗可能嵌入离子的二硫化钛 。
他们发现 ，经由在二硫化钛片之间嵌入差距的原子或者份子 ，可能修正超导转变温度。钾化合物展现出最高的超导性 。他意见到这种化合物颇为晃动 ，不像钾金属 ，因此反映必需破费大批能量 。这表明这种嵌入反映可能用于电能存储 。
在电池中 ，放电时电子应从负极（阳极）流向正极（阴极） 。因此 ，负极若是一种简略失电子的质料 ，而在所有元素中，锂是最简略失电子的质料 。
在有了这个发现之后 ，惠廷厄姆返回位于纽约的埃克森总部品评辩说该名目 。团聚不断了约莫十五分钟 ，规画团队随后快捷做出了一个抉择 ：他们将运用惠廷厄姆的发现开拓可商用的电池 。
在1972年年尾，埃克森公司就开拓出了锂离子电池原型“45Ah” ，并在次年拿到了专利 。但在实际运用中 ，惠廷厄姆发现随着被一再充放电，金属锂负极上会妨碍出锂枝晶 。这些锂枝晶会导致电池短路并激发火灾致使爆炸。
这一难题并未等过久 。
转行后的古迪纳夫开始钻研金属氧化物的磁性 ，并留意到了钴氧化物的妄想与惠廷厄姆小组在其电池阴极中运用的二氧化钛的妄想相似 。因此，他判断钴质料也可能用作电极的阴极，同时处置二硫化钛价钱高尚 、与空气打仗后会发生有毒的硫化氢的下场 。
1980年，古迪纳夫向导团队发现了锂的金属氧化物——钴酸锂作为的阴极是极好的质料 。一方面 ，它依然可能释放锂离子 。另一方面 ，它也加倍晃动 ，不清静隐患 。
但古德纳夫在向牛津大学恳求专利报告时 ，却以运用远景苍莽而被谢绝 ，最终他不患上不以极低的价钱将该妄想专利转售给英国原子能迷信钻研中间 。
尽管古迪纳夫研收回了适宜的阴极质料 ，但由于阳极质料不基本性改善，这项技术酬谢仍是甚微 。
1985年 ，吉野彰与其共事运用煤油焦作为阳极质料，处置了锂离子电池开拓剩下的难题。
1991 年 ，公司把古迪纳夫的钴酸锂阴极以及吉野彰开拓的阳极放在一起 ，制成为了天下上第一款商用锂离子电池，后被普遍用于手机 、电脑等数码产物上 。
不断研发磷酸铁锂电池 、全固态电池 ，97年末获诺奖
可是，钴酸缺陷颇为多 ：清静性差 、老本高 、寿命短 。
1986年 ，古德纳夫从牛津大学回到德克萨斯大学任教后，定夺不断钻研，并在1995年乐成开拓出磷酸铁 。
尽管 ，当时古迪纳夫以为这项技术还需再美满，但患上到新闻的日本电信公司NTT立马派出了商业特工冈田重人混进古迪纳夫的试验室 ，窃取了磷酸铁的技术 。
等古迪纳夫发现团队被日本特工渗透时 ，仓猝让德州大学在美国代恳求了磷酸铁锂技术专利 。紧接着 ，他又以及法国迷信家米歇尔·阿尔芒配合恳求了磷酸铁锂包碳技术专利。
可是 ，为时已经晚 。
沉浸钻研无意维权的古迪纳夫 ，直接把专利授权给德州大学 ，而德州大学又把专利卖给德国南方化工以及加拿大的魁北克水电公司 。
之后，两家公司所组成的维权同盟便开始了旷日持久的专利争取战 。不光把搞特工的日本NTT公司告上了法庭 ，还在全天下各地纵容抢注专利 ，到处回手投契 ，赚患上盆满钵满 。
2018年 ，有媒体问过古迪纳夫 ，有无恼恨交出专利技术 ？
他却展现 ，“我始终没想过它会这么值钱 ，我所想的便是做出一款电池 ，做出以及内燃机坚持的电动汽车 。”
图片源头 ：患上克萨斯大学奥斯汀分校官网
概况正是这个定夺的反对于 ，让九十多岁高龄的古迪纳夫仍能向导工程师团队打造出一个新型的低老本的全固态电池 。
这款新电池能量密度至少是当下锂离子电池的三倍 ，且不易熄灭，循环寿命更长 ，同时 ，充电速率也从多少小时大幅延早退惟独多少分钟 。
2017年 ，一封名为《约翰·古迪纳夫理当取患上诺贝尔奖的果真信》（Open Letter：John Goodenough Deserves A Nobel Prize）出如今了 CleanTechnica 网站上 ，愿望诺贝尔委员会可能付与古迪纳夫诺贝尔化学奖。
当时 ，瑞典皇家迷信院并未回应这封果真信。但两年后 ，距离第一块今世已经由去了30年 ，古德纳夫、惠廷汉姆以及吉野彰三位迷信巨匠终于由于在研发道路上所做出的贡献配合取患了诺贝尔化学奖 ，而当时的古德纳夫已经97岁高龄。
这份姗姗来迟的奖项 ，也成为了这位迷信巨匠故事中一个饶富份量的篇章 。
（本文首发钛媒体App ， 作者｜韩敬娴 ，编纂｜张敏）
参考质料 ：
集微网 《「芯历史」全天下进化往事 ：美国“先驱”，日韩“强盛”，中国“登顶”》
逐日人物社 《获诺奖前 ，锂离子电池的成名之路以及眼前的三十年》
DeepTech深科技 《今日二战老兵 ，54科班降生97岁获诺奖！他正挑战新的电动车电池》返回搜狐 ，魔难更多
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