“鋰電池”獲諾獎：使人們進入可持續(xù)發(fā)展并且更清潔的社會

鋰離子電池是一種重量輕、可再充電，而且功能強大的電池，今天已經(jīng)廣泛應(yīng)用于從手機到筆記本電腦和電動汽車的各個領(lǐng)域。而且，它還可以儲存來自太陽能和風(fēng)能的大量能源。

鋰離子電池的發(fā)明和應(yīng)用，使得人們可以進入一個可持續(xù)發(fā)展并且更清潔的社會，因為鋰離子電池奠定了無線、無化石燃料社會的基礎(chǔ)。

當(dāng)?shù)貢r間10月9日，瑞典皇家科學(xué)院宣布，約翰·B·古迪納夫(John B. Goodenough)、斯坦利·威廷漢(M.Stanley Whittingham)和吉野彰(Akira Yoshino)三位科學(xué)家獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎，以表彰他們在“開發(fā)鋰離子電池”方面做出的貢獻。

三位科學(xué)家分別來自美英日，他們對鋰電池做了極為重要的工作。古迪納夫?qū)囯姵氐臐摿μ岣吡艘槐?，為功能更強大、更有用的電池?chuàng)造了合適條件;威廷漢在開發(fā)首個功能性鋰電池時，利用了鋰的巨大動力來釋放其外部電子;吉野彰則成功從電池中去除了純鋰，取而代之的是比純鋰更安全的鋰離子。

當(dāng)全世界的人都使用以鋰離子電池作為動力的電器和IT終端設(shè)備時，人們的生活勢必會發(fā)生翻天覆地的變化。

正是因為有了古迪納夫的理論和其發(fā)明的鋰電池中的重要部件——鈷氧化物陰極(鈷酸鋰，現(xiàn)在全世界的便攜電子設(shè)備都采用這種陰極)，以及威廷漢、吉野彰的鋰離子電池的實用性研發(fā)，才讓鋰離子電池成為千家萬戶都在使用的平凡、廉價和實用的能源動力。

鋰離子電池的獲獎也表明，現(xiàn)代科研成果既需要多學(xué)科合作，還需要逐步完善。

吉野彰設(shè)計的鋰離子電池以碳基材料為陽極，以鈷酸鋰為陰極，完全去除電池中的金屬鋰，大大提高了安全性，并由此確立了鋰離子電池的基本概念和技術(shù)范式。

隨著全球可再生能源和清潔能源使用量的迅速增長，基于鋰離子電池的儲能應(yīng)用還會越來越廣泛。但同時，鋰離子電池的廣泛使用也提出了另一個挑戰(zhàn)，如何回收廢棄的鋰離子電池。如果處理不當(dāng)，其反而會污染環(huán)境。鋰離子電池具有化學(xué)和電氣雙重風(fēng)險，目前被歸類為第9類危險品。

目前廢棄鋰離子電池通常來自手機、筆記本電腦和其他電子產(chǎn)品，而且常與其他類型的電池混雜在一起。此外，市場上的鋰離子電池至少存在14種不同類型的陰極材料，對回收、儲存和運輸都提出了重大挑戰(zhàn)，需要更為安全的技術(shù)和操作。

只有解決了鋰離子電池在回收方面的可擴展性、低成本、安全性和環(huán)境可持續(xù)性，才可能從碳基經(jīng)濟向可持續(xù)能源轉(zhuǎn)型，并減少化石燃料的使用和大量減少溫室氣體排放。

另一方面，目前的鋰離子電池所裝備的電動汽車，還無法與燒化石燃料的傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車競爭，尤其是價格。因此，還需要在鋰離子電池的基礎(chǔ)上研發(fā)出超級電池?；蛟S這也是2019年諾貝爾化學(xué)獎對鋰離子電池研究的一種驅(qū)動吧。

鋰電池發(fā)明者獲得諾貝爾化學(xué)獎也表明，能夠造福于人類社會和自然環(huán)境的實用性成果，同樣能獲得諾貝爾獎的垂青。這種改變的標(biāo)志，其實就是讓人類社會邁入生態(tài)文明的門檻。鋰離子電池的發(fā)明和應(yīng)用，使得人們可以進入一個可持續(xù)發(fā)展并且更清潔的社會，因為鋰離子電池奠定了無線、無化石燃料社會的基礎(chǔ)。