2019年诺贝尔化学奖在北京时间2019年10月9日，下午5：45分在斯德哥尔摩皇家瑞典科学院举行发布。John Goodenough教授，Stanley Whittingham教授，以及吉野彰博士因在锂电池创造道路上所做的奠基性奉献，荣获今年的诺贝尔化学奖。
在过去的几十年里，只需屈指可数的发明彻底改动了整个世界，其中就有锂电池的一席之地。举个简单的例子，假设没有锂电池，你往常就无法经过手头的这款设备读到这条新闻。
---为锂电池的发展所做贡献---
古迪纳夫首先发现了钴酸锂作为适宜的阴极资料，后续又发现了锰基尖晶石和磷酸铁锂。吉野彰在确立锂离子电池的根本框架后，后续不时改良其性能与平安性。
1979年，古迪纳夫发现钴酸锂合适作为阴极资料，降低了已存锂离子电池（由金属锂做阴极资料）的平安隐患。吉野彰采用了这一发现，先是以聚乙炔后以碳基资料为阳极，在电池中消弭金属锂，运用含锂化合物，确立了现代锂离子电池的根本框架。1991年，索尼公司将两人协作研发的锂离子电池推向市场，标志着锂离子电池进入普遍应用。往常锂离子电池被普遍应用到挪动电子设备、电动车、太阳能范畴。而吉野彰也凭仗在锂离子电池范畴的成就，成为第8位取得诺贝尔化学奖的日本科学家，同时也是第24位取得自然科学类诺贝尔奖的日本科学家（含两位美籍）。
---获奖人简介---
约翰·班宁斯特·古迪纳夫
1922年7月25日，古迪纳夫教授在德国出生，现年97岁。1943年，他在耶鲁大学取得数学系学士学位。二战之后，古迪纳夫于1952年在芝加哥大学取得物理学博士学位。1952到1976年，古迪纳夫在MIT的林肯实验室工作，主要停止关于内存的资料物理研讨。1976年，古迪纳夫进入牛津大学任教授并作为无机化学研讨担任人。1986年起，古迪纳夫在德州大学奥斯丁分校担任教授，继续从事能源资料的研讨。
吉野彰
1948年1月30日，吉野彰教授出生于日本大阪，现年71岁。吉野教授于1970年从京都大学工学部石油化学科毕业，1972年获工学硕士学位，2005年获大阪大学工学博士学位。1972年，吉野彰进入旭化成工业株式会社，1994年担任AT&T技术开发部长，1997年担任旭化成工业株式会社离子二次电池事业推进室室长。2005年至今，吉野教授担任旭化成工业株式会社吉野研讨室室长。
惠廷汉姆
Whittingham 教授现就职于东北化学能源贮存中心（NECCES），美国宾厄姆顿大学能源前沿研讨中心（EFRC）。他与 John B. Goodenough 在锂电范畴获得开辟性研讨，2015 年被汤森路透预测为诺贝尔化学奖的候选人。
Whittingham 教授于 1971 年取得 ECS 电化学学会颁发的青年学者奖，2004 年取得 ECS 电化学学会颁发的电池研讨奖，并因其对锂电池科学和技术的奉献而于 2006 年中选为 ECS 电化学学会成员。
-获奖人传奇-
古迪纳夫的终身充溢了传奇颜色。他既是著作等身的科学家，也是忠诚的基督徒。他是举世公认的”锂离子电池之父“，却简直没有从创造中取得利益。他在年轻时热爱文学与哲学，但最终误打误撞以优良成果从耶鲁大学数学系毕业。
合理古迪纳夫打算攻读物理学时，二战迸发了，古迪纳夫参加军队，以气候专家的身份为航空部队效劳。战争完毕后，他决议继续攻读物理学。虽然有教授以为以他的年龄，很难在物理学范畴有所建树，但古迪纳夫没有泄气。取得固态物理博士学位后，他进入林肯实验室工作。在那里，他发现了铁氧体磁芯的电流重合记忆功用——电子计算机内存技术的根底。
在林肯实验室工作期间，古迪纳夫接触到了一些能源资料，研讨了锂离子的挪动。当时正赶上美国遭到阿拉伯国度石油禁运的影响，能源问题日益突出。古迪纳夫决议投身锂电池的研讨，机缘巧合下，来到牛津大学担任无机化学教授。
看样子，古迪纳夫似乎又晚到一步：可充电锂电池曾经被英国化学家怀廷汉姆创造。但这种电池容易在充放电过程中起火爆炸，难以推行应用。古迪纳夫深信本人能创造更高效、更平安的锂离子电池。经过重复实验计算，他发现钴酸锂是比原先运用的硫化钛更合适贮存锂离子。
地球的另一端，吉野彰也在绞尽脑汁攻克锂离子电池难题。他曾经找到了适宜的阳极资料，但苦于没有适宜的阴极资料——直到他读到了古迪纳夫的论文。吉野彰回想：“他的发现给了我所需求的一切，钴酸锂运转良好，能把现有的锂镉电池的重量缩减三分之一。”
吉野彰设计的锂离子电池以碳基资料为阳极，以钴酸锂为阴极，完整去除电池中的金属锂，进步了平安性。这一技术范式确立了锂离子电池的根本概念。为了改良锂离子电池性能，吉野彰又对锂离子电池停止了屡次技术改进，例如采用铝箔做集流体，用聚乙烯薄膜做离子隔阂，对锂离子电池的电解质改良，使其可以提供更高的电压。
1991年，两人协作创造的锂离子电池被索尼公司推向市场，标志着锂离子电池的大范围运用。两人也因而结下了深沉友谊。尔后，吉野彰每年都会去德州访问古迪纳夫。回忆历史，吉野彰表示：“电池技术是复杂又艰难的学科穿插范畴，它的开展需求多方面的专家。在我看来，锂离子电池是集体聪慧的成果。”
97岁高龄的古迪纳夫依然在继续从事能源方面的研讨。古迪纳夫希望能研发出高能量密度、高平安性的固态电池，从而处理人类潜在的能源危机。他说：“我想在逝世前处理这个问题，我才九十多岁，还有时间。”
---锂离子电池的发展---
电池：时代一度的弃儿
锂电池是怎样降生的呢？这还要从1960年代说起。当时，电池并不是什么新颖玩意儿。大家早就晓得电池需求有两个电极，电极之间需求有电解质，让离子挪动。电池的两个电极分别叫做阴极和阳极。在电池放电时，带正电的离子会从阳极跑到阴极，产生电流。
不可思议，用于两个电极与电解质的资料，决议了电池的性能。为了改造电池，科学家们需求尝试各种不同的资料。这看上去是一件单调的事，也没有几人愿意投身其中。
推出T型车的福特公司，无意中激起了研讨电池的热潮
但是1966年，福特公司彻底改动了这个状况。在推出了著名的T型车后，福特公司决议投资电力驱动的汽车。为了提供车辆行驶的能源，福特公司方案开发一种新的电池，贮存的能量要是原先的15倍之多。按想象，这种新电池每次只需求充电1小时，就能驾驶322公里，听起来十分吸收人。
从如今看，福特公司的豪言并没有真正兑现。但这却在当时激起了一股研讨电池的热潮。“一霎时，一切的事情都改动了，电池不再是单调乏味的范畴”，Goodenough教授回想说。这股对电池的狂热不断持续到了70年代：在石油危机的影响下，人们越发置信，电力驱动才是将来。
锂电池的降生
而锂电池就是人们提出的新型电池之一。当时任职于Exxon公司的Whittingham博士造出了锂电池的雏形。他指出，二硫化钛与锂有望成为一种全新的电池系统。这两者之间的电化学反响十分疾速，且在环境温度下是可逆的。这标明我们能够给这种电池充电。在1976年的一篇《科学》论文中，Whittingham博士指出二硫化钛是能作为阴极的新一代固体资料。
但锂电池的雏形并没有得到普遍应用，这背后有着多种缘由。首先，二硫化钛太贵了（当时售价每公斤1000美圆），不合适作为电池的资料。其次，在与空气接触后，二硫化钛也会产生硫化氢。这种分子不只具有恶臭气息，还对动物有毒性。此外，金属锂制成的电极十分生动，容易带来起火或爆炸等平安隐患。思索再三，Exxon公司决议放弃这款锂电池的研发方案。
但其他科学家们并没有放弃此类新型电池。既然问题出在电极的资料上，或许交换电极就能处理问题。1980年，Goodenough教授的团队做出打破。他们发现锂的金属氧化物或许能成为锂电池的电极。一方面，它仍然能释放锂离子；另一方面，它更为稳定，没有平安隐患。在当年的《Materials Research Bulletin》杂志上，他的团队标明钴酸锂（LiCoO2）能成为锂电池的阴极资料。时至今日，我们照旧在运用这种资料制造锂电池。
锂电池的结构示意图
而电池另一极的研发则略微遇到了些迂回。同样是在1980年，一些科学家指出，石墨或许能成为锂电池的阳极资料。但是电池中的一些可溶分子会插入到石墨的碳构造中，形成毁坏。而吉野彰博士与其同事则运用聚乙炔（polyacetylene）作为阳极资料，一举获得了胜利。1985年，应用钴酸锂和聚乙炔，吉野彰博士制造出了第一块现代锂电池。1991年，索尼与旭化成株式会社共同推出了第一块商业化的锂电池。一个崭新的时期到来了。
自那时起，这三人就不断被视为诺贝尔化学奖的有力竞争者，却屡屡与获奖无缘。往常，间隔这些科学家们的创新创造，曾经过去了30多年。而今日授予他们的诺贝尔化学奖，也是对他们为这世界所作严重改动的最佳认可！
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