piątek, 18 października 2019.
Strona główna > Nauka > Nobel 2019 z chemii za akumulatory litowo-jonowe

Nobel 2019 z chemii za akumulatory litowo-jonowe

Nobel 2019 z chemii za akumulatory litowo-jonowe
Data publikacji: 2019-10-09 14:51
Wywietleń: 221 420202

John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham i Akira Yoshino zostali tegorocznymi laureatami Nagrody Nobla w dziedzinie chemii - ogłosił w środę w Sztokholmie Komitet Noblowski. Badaczy doceniono za opracowanie lekkich i pojemnych akumulatorów litowo-jonowych (powszechnie nazywanych bateriami litowo-jonowymi).

Trzej laureaci podzielą się po równo nagrodą w wysokości 9 mln koron szwedzkich (ok. 830 tys. euro).

- Dzięki swoim pracom tegoroczni laureaci stworzyli fundamenty społeczeństwa bezprzewodowego, wolnego od paliw kopalnych - zaznaczyli członkowie Komitetu Noblowskiego.

Wprowadzone na rynek w roku 1991 akumulatory litowo-jonowe zrewolucjonizowały nasze życie i są używane w niezliczonych urządzeniach elektrycznych, od telefonów komórkowych po laptopy i pojazdy elektryczne (na przykład hulajnogi i samochody). Mogą także magazynować znaczne ilości energii elektrycznej – na przykład z elektrowni słonecznych i wiatrowych.

Stanley Whittingham rozpoczął badania nad akumulatorami litowo-jonowymi podczas kryzysu naftowego w latach 70. Badając nadprzewodniki, odkrył niezwykle bogaty w energię materiał - dwusiarczek tytanu, którego użył do stworzenia innowacyjnej katody w akumulatorze litowym. Na poziomie molekularnym dwusiarczek tytanu ma przestrzenie, w których mogą mieścić się jony litu (interkalacja). Lit to pierwiastek wyjątkowy – najlżejszy z metali (niemal dwa razy lżejszy od wody), bardzo reaktywny i łatwo oddający elektrony.

John Goodenough przewidział, że katoda będzie miała jeszcze większy potencjał, jeśli zostanie wykonana przy użyciu tlenku, a nie siarczku metalu. Po systematycznych poszukiwaniach w 1980 r. wykazał, że tlenek kobaltu z jonami litu może wytwarzać potencjał aż czterech woltów. Był to ważny przełom i doprowadził do powstania znacznie mocniejszych akumulatorów.

Anoda baterii została częściowo wykonana z metalicznego litu, który ma silną skłonność do uwalniania elektronów. W rezultacie powstał akumulator o dużym potencjale (nieco ponad dwa wolty). Jednak metaliczny lit jest reaktywny, a akumulator był zbyt wybuchowy i kosztowny, aby mógł znaleźć powszechne zastosowanie.

Bazując na katodzie opracowanej przez Goodenougha, Akira Yoshino stworzył pierwszą komercyjnie opłacalną baterię litowo-jonową w 1985 r. Zamiast reaktywnego litu w anodzie zastosował koks naftowy, materiał węglowy, który podobnie jak tlenek kobaltu katody może interkalować jony litu.

W rezultacie powstał lekki, wytrzymały akumulator, który można było ładować setki razy, zanim pogorszy się jego wydajność. Zaletą akumulatorów litowo-jonowych jest to, że nie są one oparte na reakcjach chemicznych rozkładających elektrody, ale na jonach litu przepływających tam i z powrotem między anodą i katodą.

John B. Goodenough urodził się w roku 1922 r. w Jenie w Niemczech. Doktorat uzsykał w 1952 r. na University of Chicago (USA). Obecnie jest profesorem inżynierii chemicznej i materiałoznawstwa na University of Texas w Austin. W roku 2014 za prace nad bateriami litowo-jonowymi przyznano mu Charles Stark Draper Prize. Laureatem Nobla został w wieku 97 lat, co oznacza, że jest najstarszą osobą, jakiej przyznano kiedykolwiek to wyróżnienie.

Michael Stanley Whittingham urodził się w roku 1941 w Wielkiej Brytanii. Doktorat zrobił w roku 1968 na Oxford University. Obecnie profesorem na Binghamton University, State University of New York w USA.

Akira Yoshino urodził się w roku 1948 w Suita (Japonia). Doktorat zrobił w 2005 r. na Uniwersytecie Osaka. Jest członkiem honorowym Asahi Kasei Corporation w Tokio (czyli firmy, która – obok Sony - wprowadziła akumulatory litowo-jonowe na rynek w roku 1991) i profesorem na Uniwersytecie Meijo w Nagoyi. - Ciekawość była dla mnie główną siłą napędową – wyznał podczas konferencji prasowej po ogłoszeniu nazwisk tegorocznych noblistów w dziedzinie chemii.

(PAP)

Fot. Facebook/Nobel Prize

Nobel 2019 z chemii za akumulatory litowo-jonowe Nobel 2019 z chemii za akumulatory litowo-jonowe

Komentarze

Dodaj komentarz

Akceptuję regulamin. Link do regulaminu
Pogoda
12
na godz. 00:00
Zobacz prognozę na trzy dni

Przez granice

Dodatek specjalny do „Kuriera Szczecińskiego”
wienbe logo Oderpartnerschaft logo
CZYTAJ WIĘCEJ

Über die Grenzen

Sonderbeilage der Zeitung „Kurier Szczeciński”
wienbe logo Oderpartnerschaft logo
LESEN SIE MEHR

Filmy

Najstarszy szczeciński fast food

Nekrologi

Sonda

Gdzie w Szczecinie powinien stanąć pomnik Marszałka Józefa Piłsudskiego?

 

W Kurierze Szczecińskim
Pierwsza strona
Kup najnowsze lub archiwalne wydanie Kuriera Szczecińskiego w wersji elektronicznej.
Przejdź do eKuriera
Zamieść ogłoszenie w Kurierze Szczecińskim oraz w wersji elektronicznej.
Daj Ogłoszenie