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」。
3 d) q  X, i5 _# K% h( Z, B, Q+ ~" N; Ftvb now,tvbnow,bttvb; k8 t! m# h9 B( ?
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。
  w7 Q5 K  S& G
; Y! V3 N1 X9 w* D- E
9 C) i* W! l! Q( ]# W, C公仔箱論壇
; f  q5 S& A% C$ Gtvb now,tvbnow,bttvb輕巧化得享科技革命好處
+ F4 W! P; l3 E' J& t6 I; S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。1 n$ W) |2 l, }4 @8 Q' Y" M

1 h, E4 S5 Y1 [! M% ?5.39.217.76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。
7 {2 R- `* Y" n4 H1 \( tTVBNOW 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。
9 ]- {6 C+ Q7 S8 P! s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。7 A  m7 Y9 G& h, i

" k' i" \; `, L5 f; k5.39.217.76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。tvb now,tvbnow,bttvb2 `1 y9 U, l( e3 Z  Q

8 b3 {8 q; J! LTVBNOW 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。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。公仔箱論壇3 a% Q+ F% J* W: M

4 q0 P9 r: y! A4 x. N( C' N
* S  P/ y) V1 t/ Jtvb now,tvbnow,bttvb4 E$ }. L5 t6 x- ~0 @; H
大大增加電池壽命公仔箱論壇2 }, G1 Y7 w5 e* F, N
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。公仔箱論壇; Q8 ^8 T( V6 b# V) y) z( m

. \( W1 S  w( Z6 i' I5.39.217.76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。」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。( F& ]  M7 b+ h3 Q' I8 v0 j) I
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公仔箱論壇4 e( g5 q" E  ~; U7 M$ p2 ~

' l" B8 p" J0 ^) tTVBNOW 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。
' [  U, I$ x  s0 \tvb now,tvbnow,bttvbM. Stanley Whittingham <br />惠廷厄姆 英國/美國; V! [2 Z9 b" C' d

+ @* p9 M  ?% m8 B; N公仔箱論壇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%」。, t$ P  W# m. S- a* d/ d' e* ~
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。+ T3 d  X4 W8 f. A
1988年重返學界
+ R3 J* i2 Z0 v. x7 j5 @公仔箱論壇惠廷厄姆在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。」
2 l4 V3 O3 g; `" B7 }( X& w9 ~  I0 e5.39.217.76路透社1 g( g" L- p7 s* I: ~% L; o7 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。; p5 O3 v  D+ T( o, \
1

評分次數

  • aa00

最老得獎者 拒退休等死
: _# i7 |2 X; S. Vtvb now,tvbnow,bttvb! d: k& M; ]! q- v
John B. Goodenough <br />古迪納夫 美國
) A% E) V9 _: ~/ i4 K( x6 }5.39.217.76
3 `% ]& W& r) e% N7 P1 ]0 HTVBNOW 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。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
3 j3 p2 g! L* x% X0 f8 J獲封「鋰離子電池之父」  ^3 E+ {# E, c8 }

" a0 t* M. T9 N& |# ]tvb now,tvbnow,bttvb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。
4 n) I! v5 q; v& ]5 y& ]& t# I  z+ Btvb now,tvbnow,bttvb諾貝爾獎官方網頁/德新社3 q5 u0 u5 R; o: a6 _# U% i
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。% W( ?- ?+ X( g- @5 w/ w
1

評分次數

  • aa00

雙喜臨門 早有預感獲獎7 j& `1 S% f: X" M" }+ i
$ r( G3 t0 Z& n" e
7 x: ~' w7 E$ e4 h$ W* U5 p8 |" {
Akira Yoshino<br />吉野彰 日本, S7 R* @( E5 ~9 b
! a7 V7 S! ]3 y) C
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。
' A3 {6 r) v2 @3 v8 _公仔箱論壇5.39.217.76! ?9 v9 H5 L6 Y) F! s
發明高容量小型充電池
: E/ d( N, O6 Y# U5.39.217.7671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。9 R/ u2 Q' p4 M  R& x: D4 g; T/ y

6 U! X4 y) a: ?5 E( h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。
* [9 B  a6 u) d+ J- \5.39.217.76日本《朝日新聞》5.39.217.762 I2 {. h! Y7 X$ P- _
7 S5 y1 b& a# o: b/ ?/ ]
對生活影響巨大 港學者︰遲來的獎項5.39.217.766 d: n- ~, E) h9 c8 k! y" F/ |
tvb now,tvbnow,bttvb5 a' A% }' H6 y$ d2 p' n
公仔箱論壇' H) ?; P5 m2 K5 l& G
瑞典皇家科學院昨公佈諾貝爾化學獎得獎名單。 路透社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。% W0 M/ v) E$ W- z2 F. v

8 T' f. u5 M5 J5 p公仔箱論壇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。% X( o* a( @9 Y8 F
2 e* L2 t) K: L( |8 M! v
指惠廷厄姆「好好人」9 b0 R* T: v5 `( l( d7 f
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。! j% x! T6 c% @( R1 s$ h

# o. E" P3 g1 k7 ^( P5 [tvb now,tvbnow,bttvb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。5.39.217.768 [% y0 h8 `. N$ y

  n0 I; |! C4 Z' M( Z, y% YTVBNOW 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。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。
2 o/ I# K* B$ HTVBNOW 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。
8 c% O# W8 O9 r  g7 Y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。
" {, v. Y- [) R' U  H& `: \公仔箱論壇
1 i: y# t0 t2 L  p9 u; c3 @" y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。& z2 A' B8 R9 D. J$ Y
《蘋果》記者
1

評分次數

  • aa00

返回列表