返回列表 回復 發帖

[其它] 手機必需品 造福全人類 鋰離子電池三傑 榮獲化學獎

【諾貝爾獎】今天人類可將手機和平板電腦隨身攜帶,又可駕電動車長程出行,都拜鋰離子電池所賜。今年諾貝爾化學獎就由三名鋰離子電池之父奪得(圖),評審形容這種輕巧、可以循環充電及電力強勁的電池,不只為無線電子產品得以成行成市奠下基礎,亦可儲存太陽能和風能,令無化石燃料世界變得可能,「為人類帶來最大裨益」。tvboxnow.com1 n# }" \' p( [
9 L' \4 V% S+ h, V/ F
瑞典皇家科學院昨天宣佈,今年的化學獎由美國的古迪納夫、英國出生的惠廷厄姆及日本的古野彰獲得,以表揚他們開發鋰離子電池的成就,三人將平分900萬瑞典克朗(約714萬港元)獎金。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。: k% T; ^4 v! {2 f1 s+ S. n$ F
$ y" ~2 K4 w( K" I7 H/ {1 E# r2 H

6 `! \. i! O( S$ t  uTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。  l. {1 F; ^3 e2 @6 B. b& R
輕巧化得享科技革命好處公仔箱論壇, _- [0 N' C  W; B5 V' O& H( p
評審之一林瑟(Sara Snogerup Linse)表示,當今世人得以享用科技革命的好處,皆因三位得主「發展了輕巧而潛力高的電池,在很多方面都有應用,由真正可隨身攜帶的電子產品如手機和心臟起搏器,到長程電動車」,鋰離子電池可儲存太陽能和風能等可再生能源,亦打開可持續能源大門。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。2 N2 p' g7 Q+ M$ s

' w& S" S1 D2 Y* t評審指出,鋰離子電池研究是在1970年代石油危機的背景中展開,當時一些能源公司已意識到石油總有用盡的一日,汽車廢氣又令大城市烏煙瘴氣,有需要開發電動車和另類能源,當中關鍵是可儲存大量能量的充電池,但當時市面有的充電池,不是重甸甸的汽車用鉛酸蓄電池,就是能量密度和功率有限的鎳鎘電池。
. [! W" Y! S6 G- p0 ?, @( Q( Rtvboxnow.com
7 _! ^+ ]1 p' \1 _- sTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。鋰這種極輕又不穩定的金屬,成為新式充電池關鍵,是因為鋰外層只有一粒電子,而且有極大傾向釋出給其他原子,剩下帶正電荷的鋰離子。
9 g" ^0 P; I7 F5 d$ U& [tvb now,tvbnow,bttvbtvboxnow.com" S- z8 k- X3 y! ^% O
當時在能源巨頭埃克森公司工作的惠廷厄姆,在研究超導物料時,發現二硫化鈦這種內有大量原子般大小的空間可讓離子嵌入的物料,儲存能量密度非常高,可用來做充電池正極,再以鋰金屬做負極,製成首款鋰離子電池原型,產生的電壓約兩伏特。
) ]: N) r; b1 D1 C. }4 O  C  I4 \  S公仔箱論壇公仔箱論壇+ [& A/ n1 I$ E2 }
古迪納夫基於惠廷厄姆的原型再發展,他認為以氧化金屬取代硫化金屬做正極,會有更大潛力,經過一輪有系統的尋找,他在1980年證明氧化亞鈷也可嵌入鋰離子,而且產生的電壓倍增達4伏特。不過他仍是用不穩定的鋰金屬做負極,容易爆炸。) F: B# V' w4 Q

) o+ C2 z) S2 |( L" U! e2 p6 g7 M% z) b+ R
; K* I( Z4 e3 c. i2 p
大大增加電池壽命
5 l+ U) z0 W  {' j公仔箱論壇吉野彰解決了這問題,他改用同樣可讓鋰離子嵌入的石油焦作負極,不只剔走鋰金屬的危險,而且令正極和負極在運作時都不是基於有破壞性的化學反應,大大增加電池壽命,可充電數百次才表現衰退,1985年製成首款商業可行的鋰離子電池原型,1991年正式推出市面。
3 S  ?& A) z& y# S, R' z6 w
: j1 B! a0 ?( X$ [1 j% j6 Etvb now,tvbnow,bttvb另一評審紹姆福伊(Peter Somfai)表示,三人得獎原因很簡單:「這是我們每日都使用的科技,大部份人都有手機,電動車日漸流行,顯而易見這是重要發明。」tvboxnow.com% Y7 R; x% M- g) a( G$ K$ M& w
美聯社/路透社/諾貝爾獎官網
1

評分次數

  • aa00

領團隊研新物料儲存能源
& M8 ^2 ^8 m7 r
8 k' d3 t" m5 x8 p4 D  s& g8 L6 t: j( r" e
M. Stanley Whittingham <br />惠廷厄姆 英國/美國tvb now,tvbnow,bttvb8 {9 e+ i# L/ _  ^& i- m
tvboxnow.com. J! l, W% N, Z- W/ J& G  e
77歲的惠廷厄姆去年在一場演講中指出,「有效的能源儲存,是任何一種能源採集系統的重要部份。鋰離子電池面世了逾40年,最初出於科學好奇,到現在已發展成為流動電子產品和運輸的重要支柱,並且造就了可再生能源。這是因為鋰離子電池的高能量密度,以及過去10年間成本大減90%」。tvb now,tvbnow,bttvb2 L$ }7 d6 g. r/ u. e; T3 {" k
# w& t  a% W9 K' _/ ~
1988年重返學界tvboxnow.com- _  f" K& K( D
惠廷厄姆在1964至68年在英國牛津大學修讀化學,四年後移居美國,在埃克森美孚(ExxonMobil)的電池技術實驗室工作至1988年,之後轉職到一間研究中心出任科學總監四年;於1988年重返學術界,出任紐約州立大學賓漢姆頓大學化學研究所教授,多年來領導研究團隊發展新物料作先進能源儲存,尤其是鋰離子電池。團隊近年集中研究將電池儲存量的理論與實際應用之間的差距收窄。他早前表示:「我們嘗試了解那限制我們釋放電池全面潛能的科學,例如商用氧化鉛。」$ ~3 K! U, H4 `( ^
路透社8 f1 b' i) l. R) t- _4 Y* Q
TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。* e! N9 K+ k* {
1

評分次數

  • aa00

最老得獎者 拒退休等死
& D9 y$ f4 p9 G; P' {3 [! o& g$ v8 e4 U+ H
John B. Goodenough <br />古迪納夫 美國: T; m0 V& n+ f' n  O8 f
3 j3 X. O5 h  @" \
古迪納夫獲譽為「鋰離子電池之父」,常被問及當年做研究時有否預期今日的發展成果,他笑說:「當然沒有,我不知這會值數十億美元。」97歲的他是最年老的諾貝爾得獎者,目前在美國德州大學任教機械工程和材料科學。他稱不想退休等死,「我希望在死前助社會由石油主導tvb now,tvbnow,bttvb. S( Y  i+ \2 h0 V2 ?) i
獲封「鋰離子電池之父」
/ \  `( ?) r, L3 c* O: H. L3 ^公仔箱論壇  [$ H, Z" c  }/ P; X
古迪納夫於德國耶拿市出生,美籍父親當時在當地工作。他之後隨家人返美國,小時候有讀寫障礙,對數學和物理較感興趣。受1970年代的石油危機影響,他到英國牛津大學出任無機化學系教授時,就開始研發其他能源。基於惠廷厄姆的研究,他發現如以金屬氧化物取代金屬硫化物,正極可有更高潛能,團隊遂尋找當嵌入鋰離子時可生產高電壓的金屬氧化物,1980年發現正極中有鋰鈷氧化物的電池可生產多一倍即四伏特的電壓,電池可於完成製作後才充電,為日後無線科技革命奠下基礎。
1 e3 a9 u( H8 b. _+ L諾貝爾獎官方網頁/德新社TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。4 ^: x# w* [9 B# }  V1 |& l
: T7 n. W7 n3 j, E# \- z
1

評分次數

  • aa00

雙喜臨門 早有預感獲獎
, ~- ]% l; R' B+ m; N4 I/ |
# v' ~' B1 m: \; ^  d+ W公仔箱論壇TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。: e# J( P1 {' m0 i( a- B* `2 p
Akira Yoshino<br />吉野彰 日本
2 i* l8 m2 A0 P6 c2 ~9 R
/ V4 ^# T1 ^0 ?4 T8 d# t& b公仔箱論壇吉野彰對得獎感到驚喜,指他一直有信心其工作會得到諾貝爾獎,只是沒料到來得這麼早。他認為鋰離子電池如此重要,是因為能幫助社會持續發展,又指一個成功的科學家必須有靈活的腦袋和永不放棄的精神,相信獎項能鼓勵不同領域的研究員。tvboxnow.com6 ]1 I9 \8 S  z
" k2 n% M* [, B/ w9 e% j
發明高容量小型充電池
3 e6 S" m9 Y9 U" z5 ~TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。71歲的吉野彰於日本大阪出生,自幼對化學有濃厚興趣。他1970年於京都大學學士畢業,兩年後完成碩士學位,同年加入化工巨企旭化成從事研究工作,到2005年獲大阪大學頒發博士學位,現是旭化成的榮譽研究員和名城大學教授。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。( t% c) f; k: n% k7 s6 j' `
3 H' [* S* R; \" v  n6 ]
吉野彰1981年起開始研發用於便攜式家用電器的高容量小型充電電池,1985年製出可重複充電的鋰離子電池原型,至1991年量產,對鋰離子電池普及有極大貢獻。他多年來獲獎無數,包括有工程界諾貝爾獎的德雷珀獎,今年更雙喜臨門,除了諾貝爾獎,也獲頒歐洲發明人大獎。
. c6 z6 g- s. m' P" {公仔箱論壇日本《朝日新聞》
4 A" w; D( r8 e7 C: xTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。tvboxnow.com3 ]2 u4 D$ a7 _& h6 F2 W
對生活影響巨大 港學者︰遲來的獎項
7 w1 A7 X3 R- _! Q7 q7 s公仔箱論壇
) w, o' B& W) v# ?* ]! {% z5 \3 K; g; [1 t
瑞典皇家科學院昨公佈諾貝爾化學獎得獎名單。 路透社
( z1 X9 I' M! P
* m* I& X( ]' D) ]tvboxnow.com香港城市大學能源及環境學院副教授虞有為認為,鋰離子電池對現代生活影響巨大,是很值得拿諾貝爾獎的課題,鋰離子電池在1991年開始量產,到現在才得獎,相對於很多得主在發表研究五至十年後得獎,已是比較遲,或者因為整個開發過程有很多人參與,要挑三位代表性人物有些困難。
) M  F4 Q8 {% h. }& G" ^) s公仔箱論壇TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。4 a5 G3 [- }/ a5 B! E( p0 M) }% f
指惠廷厄姆「好好人」公仔箱論壇+ O7 N- o! {8 p7 z$ @0 w
對於三位得主,虞有為表示惠廷厄姆曾到他的電池實驗室參觀交流,指他「好好人」肯給意見,而年屆97歲的古迪納夫,近年仍很活躍於圈內會議,並研究以固體電解質增電池容量。至於吉野彰則較少接觸。
7 K+ N# H2 ^3 F公仔箱論壇TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。! o2 M1 `& `1 r! i5 G2 F7 _6 r0 j; \
虞有為指鋰離子電池是很好的系統,現時主要研究方向是增加它的儲存能量,另一方面由於電池儲存的能量越多,一旦出問題時會越危險,所以亦要提高安全性。發展不同種類的電池,是另一研究方向。
3 r. `) H4 I, P
1 E( t  \8 A9 h" d$ G( vtvboxnow.com虞有為的實驗室,就研究以矽代替石墨(石油焦)做負極,增加鋰離子電池容量,現已製作了原型。
9 i" _/ i9 [1 p# O公仔箱論壇) J+ R& @" K4 D& F( Z( f  c
他的實驗室也研究以鈉離子取代鋰離子,因為世界鋰礦不多,鈉則可從海水鹽份抽取,可降低成本。
; ]2 _) u# p. d- m/ h& a
2 d+ h% O* S7 j9 S$ e3 H另一方面是研究以普通金屬做電池材料,如不鏽鋼電池以及銅鋁電池。最後,鋰離子屬正離子,他的實驗室則研究以負離子充電,指類似超級電容,可快速充電,數分鐘即可充夠電。公仔箱論壇# q& O) ]2 l. S2 X6 }  B: l) i% S2 |
《蘋果》記者
1

評分次數

  • aa00

返回列表