Kategorie ChemiaNauka

Nobel z chemii 2019 trafił do twórców baterii litowo-jonowych. Od ich stworzenia minęło wiele lat

Królewska Szwedzka Akademia Nauk przyznała nagrodę Nobla w dziedzinie chemii Johnowi B. Goodenoughowi, Stanleyowi Whittinghamowi i Akirze Yoshino. Nobel z chemii 2019 trafił do twórców baterii litowo-jonowych.


Nobel z chemii 2019

Choć akumulatory jonowo-litowe powstały na przełomie lat 70-tych i 80-tych, nie od razy zyskały popularność i uznanie. Komitet jednak podkreślił podczas konferencji prasowej, jak rewolucyjna była ta technologia.

Trzeba przyznać, że baterie okazały się rewolucyjne. Dziś pozwalają nam się cieszyć swobodą urządzeń przenośnych – od telefonów komórkowych i laptopów po samochody elektryczne i statki kosmiczne. W razie potrzeby wystarczy je po prostu naładować.

Baterie litowo-jonowe

Wyzwanie związane ze stworzeniem takiej technologii było dość spore. Lit może łatwo „zrezygnować” z jednego ze swoich elektronów, przez co doskonale nadaje się do przechowywania elektryczności.

Problemem było jednak to, że to niezwykle reaktywny element. Należało go oswoić na tyle, by skutecznie działał w baterii. Wszystkie przeszkody pokonała trójka naukowców za co właśnie do nich trafił Nobel z chemii 2019.

Nobel z chemii 2019 trafił do twórców baterii litowo-jonowych. Od ich stworzenia minęło wiele lat

Pomysł Whittinghama

Baterie działają po stronie dodatniej (katoda) i ujemnej (anoda). Whittingham próbował opracować metodę, która mogłaby doprowadzić do stworzenia technologii energii bez paliw kopalnych w latach 70-tych.


Naukowiec odkrył sposób na stworzenie katody dla baterii litowej wykonanej z siarczku tytanu. Bateria miała potencjał, ale anoda została wykonana z metalicznego litu, który jest reaktywny. Okazał się zbyt wybuchowy, by zadziałał.

nobel z chemii 2019

Wkład Goodenougha i Yoshino

W 1980 roku bateria Whittinghama została poprawiona przez Goodenougha. Tym razem wykorzystano tlenek kobaltu jako materiał do budowy katody. To przy okazji podwoiło napięcie akumulatorów.

Yoshino skupił się na anodzie. W poprzednich bateriach był on wykonany z wysoce reaktywnych metali litowych, urządzenie więc było zbyt niebezpieczne. Anoda powstała z koksu naftowego, a warstwy węgla pozwoliły na obecność jonów litu między nimi.

Nobel z chemii 2019 trafił do twórców baterii litowo-jonowych. Od ich stworzenia minęło wiele lat

Pierwszy akumulator

Jony poruszały się po bateriach, podczas gdy ich elektrony poruszały się po obwodach zasilających urządzenie. Tym razem wszystko było stosunkowo bezpieczne, a ogromną zaletą był fakt, że proces jest odwracalny.

Wszystko można było powtarzać setki razy, co oznaczało, że akumulator można ładować, choć z czasem jego wydajność może zacząć się pogarszać. Pierwsza komercyjnie opłacalna bateria litowo-jonowa powstała w 1985 roku w rękach Yoshino.

nobel z chemii 2019

Nagroda Nobla w dziedzinie chemii

Podczas wręczenia Nobla z chemii 2019 komitet zauważył także, że Goodenough jest najstarszym laureatem w historii. Mając 97 lat jest kilka miesięcy starszy od poprzedniego rekordzisty z ubiegłego roku, Arthura Ashkina.

Spośród 203 laureatów Nagrody Nobla w dziedzinie chemii od 1901 roku, tylko pięć było kobietami. Jedną z nich i zresztą pierwszą była oczywiście Maria Skłodowska-Curie.