【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」。
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, k1 l7 ?: M i( [" f0 k& a( Y3 JTVBNOW 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。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。* @: L& j5 e4 s. s' p9 c% Z
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輕巧化得享科技革命好處
- }5 S# H: G! Q! W! A2 q& i- Otvb now,tvbnow,bttvb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。
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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。
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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。公仔箱論壇; }! s9 T; H- _' a: I s
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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。
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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。tvb now,tvbnow,bttvb7 t7 c: c: v+ l p/ ~0 L
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# |& K- ~/ ^- k6 o4 o大大增加電池壽命
( O1 d+ Q7 P4 I( c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。tvb now,tvbnow,bttvb& J. c: p! D0 L3 u6 F
2 F# }( l$ ]+ o' F! N2 @+ f- [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。」tvb now,tvbnow,bttvb3 L V. B q7 I E6 q2 N
美聯社/路透社/諾貝爾獎官網 |