深圳商報2019年10月10日訊（記者袁斯茹）北京時(shí)間10月9日下午5時(shí)50分，2019諾貝爾化學(xué)獎揭曉——諾貝爾委員會(huì )宣布，將此獎項頒發(fā)給美國固體物理學(xué)家約翰·巴尼斯特·古迪納夫（John B. Goodenough）、英裔美國化學(xué)家斯坦利·威廷漢（Stanley Whittingham）和日本化學(xué)家吉野彰（Akira Yoshino），以表彰他們在發(fā)明鋰離子電池方面做出的貢獻。三位科學(xué)家將平分諾獎獎金。
事實(shí)上，鋰離子電池拿諾獎是眾望所歸。諾獎官方的評價(jià)寫(xiě)道：“They created a rechargeable world（他們創(chuàng )造了可充電的世界）?！?/p>
回顧過(guò)去六七十年間的科技飛躍，有兩項發(fā)明對經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展影響深遠。第一項是1947年誕生于貝爾實(shí)驗室的晶體管。它的出現改變了電子產(chǎn)品，奠定了全球經(jīng)濟和現代文明的基礎，其發(fā)明者巴丁于1956年獲得諾貝爾獎。第二項發(fā)明是鋰電池。1991年索尼公司開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)鋰電池，隨后鋰電池產(chǎn)品逐漸取代了依賴(lài)晶體管的笨重電子設備。
鋰電池拓寬了晶體管的應用范圍。如果沒(méi)有鋰電池，就不會(huì )有智能手機、平板電腦和筆記本電腦等。當然也不會(huì )出現蘋(píng)果、三星、特斯拉等公司。但和晶體管不同的是，其發(fā)明者遲遲沒(méi)有得到諾獎的垂青。
鋰離子電池的基礎是在1970年代“石油危機”期間奠定的。最初是使用新材料二硫化鈦作為鋰電池的正極。不過(guò)當時(shí)所用的負極材料部分是金屬鋰，電池電壓超過(guò)2伏，且金屬鋰反應性太高，導致電池很不穩定，極易爆炸，無(wú)法廣泛使用。
約翰·巴尼斯特·古迪納夫預測，如果使用金屬氧化物而不是金屬硫化物制成正極，則正極將可能提供更高的電壓。經(jīng)過(guò)系統研究和艱苦的篩選，他在1980年證明了嵌入了鋰離子的氧化鈷（即鈷酸鋰）可以產(chǎn)生高達4伏的電壓。
吉野彰以古迪納夫的正極材料為基礎，于1985年構建了首個(gè)商業(yè)上可行的鋰離子電池。他沒(méi)有在負極中使用活潑的金屬鋰，而是用了石油焦，這種碳材料一樣可以容納鋰離子。而斯坦利·威廷漢則被稱(chēng)為可充電鋰離子電池的創(chuàng )世之父，在2015年獲得湯姆森路透的化學(xué)引文桂冠獎。
至此，鋰離子電池具有了當時(shí)其他電池無(wú)法比擬的機理優(yōu)勢——鋰離子電池的充放電并不依靠分解電極的化學(xué)反應，而是僅需鋰離子在負極和正極之間的來(lái)回流動(dòng)。在實(shí)際使用中，鋰離子電池重量輕、耐用、價(jià)格相對低廉、壽命長(cháng)，也有著(zhù)相當巨大的優(yōu)勢。
此后科研界和產(chǎn)業(yè)界的研究者共同努力，鋰離子電池終于在1991年首次進(jìn)入市場(chǎng)，并逐步占領(lǐng)市場(chǎng)直至今天。
可以說(shuō)，沒(méi)有鋰離子電池，就沒(méi)有我們如今的移動(dòng)互聯(lián)。