走進(jìn)科晶
About HF-Kejing
A-Z晶體及材料 加熱爐系列 樣品處理設備 電池制備設備 分析檢測設備 其他實(shí)驗室設備 技術(shù)支持/服務(wù)培訓
Goodenough與科晶的緣分（來(lái)源： Goodenough先生回信）
發(fā)布時(shí)間：2020-01-13
北京時(shí)間10月9日下午5點(diǎn)50分左右，諾貝爾委員會(huì )宣布2019諾貝爾化學(xué)獎頒發(fā)給美國約翰·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），以表彰他們在鋰離子電池方面做出的杰出貢獻。
Goodenough與科晶的緣分：
科晶聯(lián)盟的創(chuàng )始人江曉平博士當年做小型材料實(shí)驗室設備的想法正是得益于John B. Goodenough老先生的啟發(fā)。老先生一直也是江曉平博士最敬仰的教授之一，在得知老先生長(cháng)期以來(lái)一直堅持在研發(fā)第一線(xiàn)，但實(shí)驗室設備很陳舊時(shí)，深有感觸。于是在2012年捐了一套實(shí)驗室鋰電池研發(fā)設備給他，幫他改善實(shí)驗條件，為此老先生還親自回信給江曉平博士，江曉平博士將這封信一直珍藏至今。
Goodenough教授給江曉平董事長(cháng)的回信
Goodenough教授與江曉平董事長(cháng)的合影
Goodenough的傳奇故事：
1922年，約翰·巴尼斯特·古迪納夫（John B. Goodenough）出生在美國，他的祖籍是德國耶拿（Jena）。古迪納夫的童年是在康涅狄格州紐黑文市長(cháng)大的，他的父親是當地耶魯大學(xué)宗教史的一名學(xué)者。
古迪納夫的童年似乎并不溫暖和充滿(mǎn)樂(lè )趣，因為他童年的家庭并不幸福，他形容父母的關(guān)系是“一場(chǎng)災難”。古迪納夫的父母最終還是離婚了，之后他考入了耶魯大學(xué)。事后回憶，古迪納夫稱(chēng)他覺(jué)得進(jìn)入大學(xué)這種對家庭的逃離讓他松了口氣。在耶魯大學(xué)，古迪納夫先是學(xué)習古典文學(xué)，后來(lái)轉到了哲學(xué)。大一的時(shí)候，古迪納夫選修學(xué)了兩門(mén)化學(xué)課。后來(lái)，他碰到一個(gè)數學(xué)教授，看古迪納夫天賦異稟，就鼓勵他學(xué)習數學(xué)，他聽(tīng)從了建議，畢業(yè)的時(shí)候取得了數學(xué)學(xué)士學(xué)位。大學(xué)短短幾年時(shí)間，古迪納夫就學(xué)習了這么多的專(zhuān)業(yè)，冥冥之中這似乎也對他隨后的生涯做出了某種預示。
|
|
紐黑文市，美國康涅狄格州的第二大城，位于紐黑文縣境內 | 1930年代的耶魯校園，圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) |
大學(xué)畢業(yè)以后，二戰爆發(fā)，古迪納夫參加了美國空軍。一直到1946年，在軍隊上他被告知自己被選中在芝加哥大學(xué)或西北大學(xué)學(xué)習物理或數學(xué)，于是古迪納夫來(lái)到芝加哥大學(xué)注冊成為物理學(xué)的研究生。當古迪納夫不得不注冊初級本科課程以求趕上他人時(shí)，一位教授評論道：“我實(shí)在是不明白你們這幫退伍軍人，難道你不知道任何曾經(jīng)做過(guò)有趣的物理學(xué)的人在你這個(gè)歲數之前都已經(jīng)做完了，你是想才開(kāi)始嗎”。盡管如此古迪納夫并沒(méi)有一絲退縮，他用自己的行動(dòng)證明了大器也可以晚成。
1952年，在芝加哥大學(xué)古迪納夫完成了自己的學(xué)業(yè)，拿到了博士學(xué)位。同年，他加入麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗室，負責開(kāi)發(fā)亞鐵磁陶瓷，為數字計算機開(kāi)發(fā)第一個(gè)隨機存取存儲器（RAM）。一直到1976年，古迪納夫得到了機會(huì )去英國牛津大學(xué)繼續研究，在牛津大學(xué)他成了無(wú)機化學(xué)實(shí)驗室主任。這年，他54歲。當古迪納夫還在為適應在英國的新生活時(shí)，他可能從未想過(guò)這里將會(huì )是他人生的重要轉折點(diǎn)：在這里，他的研究領(lǐng)域轉到了電池。他將從一位物理學(xué)家成為影響世界的“鋰電池之父”。
牛津時(shí)期的古迪納夫，圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
在20世紀70年代，英國化學(xué)家斯坦利·威廷漢（Stanley Whittingham）在可充電電池上取得了巨大的突破，以TiS2為正極，Li-Al合金為負極的基于鋰離子嵌入式反應的二次電池。鋰離子可以從一個(gè)電極穿梭到另一個(gè)電極，從而形成可充電電池，威廷漢稱(chēng)這種原理為嵌入式。但是這種電池存在很大的安全隱患問(wèn)題，由于充放電過(guò)程中鋰枝晶的產(chǎn)生會(huì )刺破正負極之間的隔膜，造成短路，從而會(huì )引起電池自燃。
古迪納夫堅持自己能發(fā)明更高效，更安全的鋰離子電池。1980年，古迪納夫的研究終于有了成果，他推出了全新的鋰電池正極材料——鈷酸鋰。鈷酸鋰正極材料有效的改善了鋰枝晶的問(wèn)題。此時(shí)在地球的另一端，日本化學(xué)家吉野彰（Akira Yoshino）也在絞盡腦汁的攻克鋰離子電池難題。他已經(jīng)找到了合適的負極材料，但苦于沒(méi)有合適的正極材料——直到他讀到了古迪納夫的論文。吉野彰回憶：“古迪納夫的發(fā)現給了我所需要的一切，鈷酸鋰運行良好，能把現有的鋰鎘電池的重量縮減三分之一”。1991年，兩人合作發(fā)明的鋰離子電池被索尼公司推向市場(chǎng)，標志著(zhù)鋰離子電池的大規模使用。
照片攝于1982年的牛津大學(xué)，約翰·古迪納夫位于第一排左二。圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
英國皇家化學(xué)會(huì )在牛津設立的藍色牌匾，以紀念在此為可充電電池作出的偉大貢獻，古迪納夫的名字赫然在列 圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
1986年，從牛津大學(xué)退休的古迪納夫回到了祖國，進(jìn)入德克薩斯州大學(xué)奧斯丁分校，繼續著(zhù)他的研究。直到1997年，經(jīng)過(guò)不斷嘗試，古迪納夫和他的實(shí)驗室，在度發(fā)現鋰離子正極材料——磷酸鐵鋰。這一年，他75歲。
直到2019年10月9日古迪納夫獲得諾貝爾獎，彼時(shí)，他已經(jīng)有97歲的高齡了，是截止目前年齡最高的諾貝爾獎獲得者。
如今，如此高齡的古迪納夫老先生并沒(méi)有打算退休，而是繼續著(zhù)他的科研事業(yè)。老先生目前將研究重點(diǎn)指向了全固態(tài)電池。2018年3月9日，古迪納夫老先生在《Nature Electronics》發(fā)表了一篇題為《How we made the Li-ion rechargeable battery》的文章。文章中老先生追述了鋰離子電池的歷史，并展望了可充電電池的未來(lái)發(fā)展方向——全固態(tài)電池。
點(diǎn)擊圖片或文章標題查看詳細內容
Copyright © 2019 合肥科晶材料技術(shù)有限公司 版權所有 皖I(lǐng)CP備09007391號-1 
皖公網(wǎng)安備 34012302000974號
查看誠信檔案
