Очевидное невероятное

Всё интересное, необычное и невероятное

Нобелевская премия 2019 по химии – новый, перезаряжаемый мир с ионно-литиевым аккумулятором

Нобелевская премия

Нобелевская премия 2019 по химии была вручена за разработку ионно-литиевого аккумулятора трем номинантам: Стэнли Уиттингему (Великобритания), Джону Гуденофу (Германия), Акира Ёсино (Япония).

Размер Нобелевской премии по химии составил 9 млн шведских крон (1 рубль = 6,62 кроны) – в рублях это 59 млн 515 тыс., в американских долларах – 932 тыс. Вся сумма премии поделена между лауреатами поровну, то есть, каждый из химиков в пересчете получил по 310 тыс. долларов или по 20 млн рублей.

За что дали Нобелевскую премию по химии в 2019 году

Нобелевская премия 2019 была поделена между химиками, сделавшими значительный вклад в разработку конструкции литий-ионной батареи. Ионно-литевый аккумулятор – это мощная перезаряжаемая батарея, которая сейчас массово эксплуатируется в электронике и бытовых приборах. Литиевые батареи для электромобилей дальнего радиуса следования способны аккумулировать солнечную и ветровую энергию. Преимущество ионно-литиевых батарей заключается в том, что они работают не по принципу химической реакции, а на основе циклического перетекания ионов лития между катодом и анодом.

лауреаты Нобелевской премии 2019
Слева направо: Гуденаф, Уиттингем, Ёсино

Не за горами – создание общества, свободного от нефти, угля и прочего ископаемого топлива.

Первые шаги в создании литий-ионного аккумулятора

Основы разработки ионно-литиевого аккумулятора были заложены в период нефтяного кризиса 1970-х. Нобелевский лауреат по химии 2019 года – Стэнли Уиттингем – в то время начал работать над способами энергоснабжения без применения ископаемого топлива. Уиттингем решил исследовать свойства сверхпроводников и обнаружил, что дисульфид титана обладает повышенной энергоемкостью и на молекулярном уровне имеет свободные места, куда могут внедряться ионы лития. Именно дисульфид титана и использовал Уиттингем как основу новаторского катода в литиевой батарее.

Анод аккумулятора Стэнли Уиттингема был частично изготовлен из лития, который может выделять большое количество электронов. Перезаряжаемая батарея такой конструкции имела достаточно большой для того времени потенциал: чуть больше 2 В. Однако выяснилось, что литий – материал высокой реактивности, и аккумулятор оказался слишком взрывоопасным, чтобы его можно было использовать повсеместно.

Поиск продолжается – катод аккумулятора из оксида кобальта

Джон Гуденаф – еще одни из лауреатов Нобелевской премии 2019 по химии —  в 70-х годах 20 века предположил, что катод литий-ионного аккумулятора будет иметь больший потенциал, если сделать его не из сульфида, а из оксида металла. В 1980 Гуденаф разработал аккумулятор с катодом из оксида кобальта, который мог производить около 4 В. Это был важный прорыв в деле создания более мощных ионно-литиевых батарей.

Коммерчески успешная модель ионно-литиевого аккумулятора

Взяв за основу катод Гуденафа и анод из нефтяного кокса, в 1985 году Акира Ёсино создал первый долговечный литий-ионный аккумулятор, который можно заряжать сотни раз, прежде чем он начнет терять свой потенциал.

Исторические факты о Нобелевской премии по химии

  • 111 премий вручено с 1901 года.
  • 63 премии вручены одному лауреату, 23 – двум, 25 – трем.
  • Фредерик Сенгер – единственный химик, получивший Нобелевскую премию дважды: в 1958 и 1980 году.
  • Из 183 нобелевских лауреатов по химии было 5 женщин: Мария Кюри, Ирен Жолио-Кюри, Дороти Ходкин, Ада Йонат, Фрэнсис Арнольд.
  • Джон Б. Гуденаф – старейший лауреат, который был удостоен Нобелевской премии по химии в 2019 году в возрасте 97 лет.
  • Самый молодой лауреат Нобелевской премии по химии на сегодняшний день – это Фредерик Жолио, получивший премию в возрасте 35 лет в 1935 году совместно с супругой – Ирен Жолио-Кюри.

Ионно-литиевые аккумуляторы промышленного производства произвели настоящую революцию, впервые появившись в 1991. Они заложили основы беспроводного энергоснабжения и принесли неоценимую пользу человечеству.

Метки:

В рубриках: Технологии, 09:31, 19 Окт 2019 в 09:31.

Ваш отзыв

Отзывов нет

Вы можете оставить свой комментарий!


Ваш отзыв