To zarówno zmora naszego istnienia, jak i darem niebios. Akumulator litowo-jonowy zasila większość naszych urządzeń, od smartfonów po laptopy i samochody elektryczne. Trzej mężczyźni, którzy byli integralni w jego rozwoju, właśnie otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.
John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham i Akira Yoshino będą dzielić tegoroczny Nobel „za rozwój akumulatorów litowo-jonowych” - powiedziała dziś rano Królewska Szwedzka Akademia Nauk.
Whittingham z Binghamton University, State University of New York, opracowując technologie pozyskiwania energii bez paliw kopalnych, odkrył materiał bogaty w energię, którego użył do stworzenia katody (ujemnie naładowanej elektrody) w akumulatorze litowo-jonowym. Patrząc na poziom molekularny, katoda - wykonana z disiarczku tytanu - miała małe zakamarki, w których jony litu mogły się ukryć. Powstały akumulator, z metalicznym litem jako anodą, wytworzył 2 wolty mocy.
„Jednak metaliczny lit jest reaktywny, a akumulator był zbyt wybuchowy, aby był opłacalny” - powiedziała w oświadczeniu fundacja Nobla.
Goodenough z University of Texas w Austin stworzył podobną baterię z wykorzystaniem tlenku kobaltu (również z niewielką ilością jonów litu ukrytych w pustych przestrzeniach) jak katoda, co daje aż 4 wolty mocy. „Był to ważny przełom i doprowadził do powstania znacznie mocniejszych akumulatorów” - powiedziała fundacja Nobla.
Następnie, opierając się na katodzie Goodenougha, Yoshino „stworzył pierwszą komercyjnie opłacalną baterię litowo-jonową w 1985 roku”, powiedziała fundacja Nobla. Yoshino, który pracuje w Asahi Kasei Corporation, Tokio i Meijo University, Nagoya, Japonia, zamienił materiał na anodę. Zamiast metalicznego litu zastosował materiał węglowy zwany koksem naftowym, który może ukrywać jony litu w jego przestrzeniach molekularnych.
Akumulator ten nie opiera się na reakcjach chemicznych, jak inni, i zamiast tego polega na przepływie jonów litu między anodą i katodą. Wynik? Lekka bateria, którą można ładować setki razy, zanim jej wydajność uderzy.
Oprócz ładowania wszystkich naszych gadżetów, akumulatory litowo-jonowe mogą przechowywać dużo energii z energii słonecznej i wiatrowej.
„Akumulatory litowo-jonowe zrewolucjonizowały nasze życie, odkąd po raz pierwszy weszły na rynek w 1991 r. Położyły podwaliny pod bezprzewodowe społeczeństwo pozbawione paliw kopalnych i są największą korzyścią dla ludzkości”, powiedziała fundacja Nobla.
Trzej laureaci podzielą się nagrodą Nobla w wysokości 9 milionów koron (około 909 000 $).
