对今天的技术奇迹比锂离子电池更重要的技术是很难想象的,从微小的助听器到巨型发电厂都发现了这一点。我们的“可再充电的世界”----JohnGoodenough、StanleyWhittinham和AkiraYoshino-已经获得了诺贝尔化学奖,因为他们在开发锂离子能量存储技术方面的工作获得了出色的诺贝尔奖(据彭博社报道)。
上图:锂离子电池和特斯拉的汽车一样,都有电动汽车,可以与燃气或柴油驱动的汽车竞争。
在历史上的一个伟大的讽刺中,Whittinham开始在1970年代作为ExxonResearch&Engineering的雇员在锂离子电池上工作。他发现了将离子可逆地插入电极的重要概念-这是一个可再充电的电池的基本原则之一。“就像把果酱放在三明治里,”解释说,“在化学方面,这意味着你有晶体结构,我们可以把锂离子引入,取出它们,然后结构完全相同。”惠廷汉锂电池是在1970年代由埃克森公司制造的。石化巨头设想使用汽车中的技术,但它还不适用于汽车应用。
20世纪70年代和20世纪80年代,约翰·戈登夫(JohnGoodenough)在牛津大学(Whittingham)的工作上展开了扩张,并找到了提高存储容量的途径。在这一点上,电池仍在寻找凶手的应用,“这是手持8毫米摄录机。20世纪90年代,AkiraYoshino商业化的锂离子电池为索尼商业化,并且便携式摄像机是该技术在未来几年中最重要的应用。2000年,主要需求来源是笔记本电脑。到2010年,无处不在的智能手机已成为锂离子电池的最大用户。
使用锂离子电池的第一电动车辆是GM的牺牲性EV1。在另一个很好的讽刺中,通用汽车于1999年取消(和粉碎)汽车,就像从铅酸电池到锂离子电池的升级大大增加了它的范围。
上图:今年的诺贝尔化学奖授予了三位被认为发明了可充电锂离子电池的科学家(youtube:engadget)。
在本世纪末,TomGage和他的团队在AC推进缩回了GM的路径-当他们用锂离子电池代替了他们的TZero电动跑车中的铅酸电池时,它的重量更轻,范围约为300英里,可以在令人印象深刻的3.6秒内完成0-60。不久,特斯拉的创始人马丁·埃伯哈德和马克·塔宁宁打电话来,其余的都是历史。特斯拉跑车(TeslaRoadster)是第一个商业上可行的EV,在笔记本电脑中使用了相同类型的6,831个圆柱形锂离子电池。
从那时起,Whittaham的发现完全重塑了汽车和能源工业。据彭博社报道,在过去的9年里,电池成本下降了80%以上,制造能力在15年内增加了200倍以上。到2023年,全球能力预计将是今天的两倍。
“自从1991年他们第一次进入市场以来,锂离子电池已经彻底改变了我们的生活,”说,瑞典皇家科学院在宣布今年的化学奖。“他们为一个无线、无化石燃料的社会奠定了基础,对人类最大的好处。”