十一黄金周刚过，一年一度的诺贝尔奖也拉开序幕。自 10 月 7 日起，本年诺贝尔奖各大奖项在瑞典皇家科学院连续发布。作为科研范畴最高荣誉，每年的诺贝尔都称得上科研界的狂欢，其间“最正统”的诺贝尔化学奖特别有目共睹 。
昨天下午，2019 年诺贝尔化学奖评选效果正式揭晓，约翰·B·古迪纳夫、M·斯坦利·威廷汉、吉野彰三位科学家共享了这一荣誉，以赞誉他们在锂电池范畴的重要立异。
锂电池作为最主要的便携式能量源，它的重要性显而易见，诺贝尔奖官方声明写道：“他们为一个无线、无化石燃料社会创造了恰当的条件，然后为人类带来了最大的利益。”没有上述三位科学家创造的锂电池，就没有现在快捷的智能手机、笔记本电脑、电动汽车，也不会有今日炽热的移动互联网。
锂电池“接力”诞生
锂电池的根底在上世纪 70 时代石油危机期间奠定。其时，中东产油国禁运石油，导致世界油价暴升。尔后，欧美等发达国家意识到对石油进口的过度依赖性，开端大力发展太阳能与风能。因为太阳能设备夜间无法作业，风能也有间歇期，假如贮存这些清洁动力就成了要害。
威廷汉最早将目光瞄向锂电池，他在纽约起草了开端的计划，以硫化钛作为电池的阴极资料，锂作为阳极资料。但是金属锂极易焚烧，还容易发生化学反应，锂电池的研讨一度陷入困境。接下来，便轮到古迪纳夫扮演时刻。这位美国德克萨斯大学奥斯汀分校教授，在绵长的研讨生计中，大量地研讨了金属氧化物资料，逐步发现了更为适宜的锂电池正极资料——钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂，然后使得锂电池变得安全又有用。
电池技能是一个杂乱又困难的交叉学科范畴，古迪纳夫的研讨效果的确极具突破性，可毕竟是试验室里的效果，锂电池要想真实商用，还差最终一步。1985 年，大洋彼岸的吉野彰也在日夜思索锂电池的资料。在霸占锂离子电池时，吉野彰找到了适宜的负极资料，但一向找不到适宜的正极资料。直到他读到了古迪纳夫的论文，遭到启示吉野彰确定钴酸锂是最好的正极资料。
至此，吉野彰规划的锂离子电池以碳基资料为负极，以钴酸锂为正极，彻底去除电池中的金属锂，大大提高了安全性，锂电池正式进入商用，开端谋福千家万户。
97 岁白叟坚持作业
锂电池的诞生之路困难而绵长，在不断攻坚克难过程中，古迪纳夫的研讨被公认为最要害，因而他也被誉为“锂电池”之父。最近几年，古迪纳夫便是诺贝尔化学奖抢手人选，本年诺贝尔化学奖发布之前，也有不少媒体和科学家估计古迪纳夫将会得奖。
现在，97 岁高龄的古迪纳夫总算如愿以偿，拿到了化学界最高荣誉。但是，这位白叟并没有中止研讨的脚步。古人常说“人生七十古来稀”，古迪纳夫都快 100 岁了，依然坚持在科研一线。听说，古迪纳夫是为闻名的“作业狂”，即便 90 多岁高龄，仍旧会在作业日早上 7 点左右开端作业，周末持续在家作业一天半。
古迪纳夫研讨的方向依然是锂电池，在先后处理锂电池的安全性与商业化问题后，锂电池范畴方向开端瞄准电池能量密度与电池寿数。咱们平常在运用锂电池时，多半会遭受电池容量小的难题。手机没用一瞬间就没电了，电动汽车续航才能也缺乏。能够说，锂电池的能量密度严峻限制了智能手机与电动汽车的功能。假如有人能处理这一点，想必也能取得诺贝尔化学奖。
恰巧的是，处理这一难题的又是古迪纳夫。古迪纳夫英文原名为“Goodenough ”，直译过来便是“足够好”。但是在现实生活中，古迪纳夫的风格偏偏与自己的姓名相反，永不抛弃，不断前进才是他的理念。
新式全固态电池
两年前，95 岁高龄的古迪纳夫带领工程师团队打造了一个新式全固态电池。前文咱们介绍过是三位科学家在正极资料、负极资料上的研讨，其实电池还有别的一大组成部分——电解液。传统锂电池都是液体作为电解液，锂离子在其间络绎以存储或开释电量。
而古迪纳夫在研讨中发现，玻璃电解质能够替代惯例锂电池中所运用的液体电解质。与惯例电池中的液体电解质类似，玻璃电解质也能很好的通导锂离子与钠离子。不仅如此，因为这种固体电解质其导带的能量要高于锂，能量密度能够到达传统锂离子电池的三倍。
换句话说，古迪纳夫研讨出的玻璃电解质固态电池理论上能够在相同巨细完成三倍电池容量。以此计算，咱们手中 4000 毫安的手机电池能够扩充到 12000 毫安，续航 600 公里的电动汽车能够提升到 1800 公里以上（不计损耗）。
现在，固态电池仍是个试验室产品，古迪纳夫与他的团队正在尽力将其商业化。信任用不了多久，固态电池就会正式商业化。未来，固态电池就会让电动汽车具有替代燃油车的实力，一起人们也不再需求忧虑智能手机的续航时刻......
