雖然手機(jī)更新?lián)Q代發(fā)展極快,但是手機(jī)電池相對(duì)發(fā)展緩慢,根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù),每10年電池的容量才增加10%,想要在短期內(nèi)大幅提升手機(jī)電池容量幾乎不太可能,因此手機(jī)電池領(lǐng)域也有無(wú)限可能和潛力。
2019年的諾貝爾獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng),授予約翰·古迪納夫教授、斯坦利·威廷漢教授和吉野彰博士,表彰他們?cè)阡囯姵仡I(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn),約翰·古迪納夫教授是目前為止年長(zhǎng)的諾獎(jiǎng)獲得者,其實(shí)在他們獲獎(jiǎng)之前每年都有人預(yù)測(cè)鋰電池的相關(guān)是否會(huì)獲獎(jiǎng),鋰電池的進(jìn)步對(duì)社會(huì)影響與貢獻(xiàn)實(shí)在是太大了,他們的獲獎(jiǎng)實(shí)至名歸。
上世紀(jì)70年代中東戰(zhàn)爭(zhēng)導(dǎo)致石油危機(jī),人們開始意識(shí)到擺脫石油依賴的重要性,紛紛投入到能代替石油的新能源中,各國(guó)在研發(fā)電池上的熱情也高漲,古迪納夫就是深受石油危機(jī)影響,他希望能夠在能源替代上做出貢獻(xiàn)。
使用純鋰作為陽(yáng)極的電池充電時(shí),會(huì)導(dǎo)致鋰枝晶的形成,這些鋰枝晶會(huì)使電池短路,引起火災(zāi)甚至爆炸,不過(guò)科研人員從未放棄對(duì)鋰電池的研究。
諾獎(jiǎng)的三位得主:斯坦利·威廷漢在20世紀(jì)70年代初開發(fā)出一種可在室溫下工作的可充電的鋰電池,是功能較全的鋰電池,他利用了鋰釋放其外層電子強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力;
威廷漢的電池可以產(chǎn)生略多于2伏特的電壓,1980年,古迪納夫發(fā)現(xiàn)在陰極中使用鈷酸鋰作為材料的電池產(chǎn)生的電壓可以提高2倍,他將電池的電勢(shì)提高了一倍,高能量密度的極陰材料分量很輕,但可以制作出性能更強(qiáng)勁的電池,這位開發(fā)更實(shí)用的電池造就了更好條件。
1985年吉野彰開發(fā)了可商用的鋰離子電池,他選擇古迪納夫使用的鈷酸鋰作為陰極,并成功地用碳代替了鋰合金作為電池的負(fù)極,他開發(fā)出了具有工作穩(wěn)定、重量輕、容量大有點(diǎn)的鋰電池,這種電池變安全,自燃風(fēng)險(xiǎn)大大降低。
正是他們的研究,推進(jìn)了鋰電池走入萬(wàn)千電子產(chǎn)品,讓我們能享受現(xiàn)代化的移動(dòng)生活,鋰電池為無(wú)線、無(wú)需化石燃料的新型社會(huì)造就了合適的條件。