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100岁锂电池之父John Goodenough去世:“我想让汽车尾气从全世界的高速公路上消失”

2023-06-27 15:18:02   生成海报 收藏
科学界又痛失一位伟大的发明家。

作者 / 李进

来源 / 华夏能源网

华夏能源网(公众号hxny3060)获悉,6月26日,诺贝尔化学奖得主、美国德州大学奥斯汀分校机械工程系教授、锂电池奠基人之一约翰·B·古迪纳夫(John B. Goodenough,下称“古迪纳夫”)去世。去世时距离101岁只差1个月。

该消息最早由古迪纳夫教授在德州大学的学生、锂电能源公司 EnergyX 创始人之一 Nicholas Grundish证实。德州大学也在其官方网站确认了他去世的消息。

科学界又痛失一位伟大的发明家。

97岁获诺贝尔奖,创高龄纪录

2019年10月9日,瑞典皇家科学院宣布将 2019 年的诺贝尔化学奖授予约翰·B·古迪纳夫(John B. Goodenough)、M·斯坦利·威廷汉(M. Stanley Whittingham)和吉野彰(Akira Yoshino),以表彰他们对发明锂离子电池做出的贡献。

获奖时的古迪纳夫,已经是97岁高龄,成为有史以来年龄最大的诺贝尔奖获得者。

古迪纳夫和他的团队首先提出了“用于存储电池电极的固溶氧化物”,他们于1980年开发出了锂离子可充电电池的首选正极材料钴酸锂(LixCoO2)。这是一种比金属锂更为温和且能够提升电池储存电量的材料,可以可逆地释放一半以上的Li+离子。钴酸锂制成的电池显示出大约4V的高电压,这一突破从根本上改变了可充电电池的设计原理。

这一发明,为此后的智能手机、笔记本电脑和平板电脑,以及新能源汽车等产品在全球的发展奠定了基础。

这位伟大发明家的幽默感,同样在科学界成为美谈。有外媒报道记录,在2017年时古迪纳夫教授已逾 95岁时,有人问他“没有拿到诺奖会不会遗憾”,他当时表示说:“无所谓,我已经 Goodenough(足够好了)。”

成为“诺奖获得者”之后,古迪纳夫仍然活跃在学术一线。而就在他去世前的一个月(2023年5月)还作为主要作者之一,在NANO MICRO small期刊上发表了署名文章。

            

该论文题目是《用于固态锂金属电池超薄复合材料电解质原位制造的电泳沉积方法的开发》,这也与教授后期专注的固态电池方向相吻合。

(美国前总统奥巴马与古迪纳夫合影,来源:AP News)
 

三大发明成果,助推全球动力电池行业发展

鲜为人知的是,古迪纳夫教授在锂电池领域的科学研究,始于他在 54 岁的年纪完成的一次学术“转身”。

故事开始于上世纪七十年代。古迪纳夫当时受石油危机影响,想要致力于发展石油之外的其他能源。直到1967年,古迪纳夫应邀负责福特公司的钠硫电池项目,这也是他首次接触到电池和电化学。

1976年,54岁的古迪纳夫来到人生的重大转折点——获得了一个英国牛津大学无机化学教授职位,正式进入能源领域,开启了其从钴酸锂、锰酸锂到磷酸铁锂正极材料科研历程。

57岁时,古迪纳夫发明了钴酸锂材料作为锂电池的正极材料;1984年,61岁的古迪纳夫和他的研究小组又发现了另一种更为稳定和便宜的材料——锰酸锂。

由于牛津大学有65岁强制退休的规定,但古迪纳夫不甘心,于是加入了美国得克萨斯大学奥斯汀分校,成为该校机械工程和材料科学教授,继续锂电池研究。到1997年,75岁的古迪纳夫发明了磷酸铁锂正极材料,这种材料比之前的钴酸锂更便宜也更安全,这项发明催生了“便携式电子设备”的诞生。

磷酸铁锂,是制造动力电池的主要材料。毫无疑问,全球范围内动力电池行业、新能源汽车行业的创新者与参与者们,都要向古迪纳夫教授致敬。

古迪纳夫曾在 2018 年接受外媒采访时重提他的使命:“我想解决汽车的问题。我想让汽车尾气从全世界的高速公路上消失。我希望我死之前能看到这一天。我今年96岁,还有时间。”

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