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」。公仔箱論壇# f* D$ u; w& |( o# K

3 e$ V5 @$ a: S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。tvb now,tvbnow,bttvb$ e$ `, o# M. S1 Z4 T7 t4 c; s
1 }' T: c. M) O4 r( x# X$ Z

1 s1 ]/ h7 N& }, V6 \! a* A% @( m+ L9 N
輕巧化得享科技革命好處公仔箱論壇& ~% ?: D2 _3 o, `$ H: L& L  M
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。
8 w0 v) J( w5 P- U7 C( ?tvb now,tvbnow,bttvb
8 ]! b+ x4 I( p$ J' M' W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。5.39.217.769 S3 b- |7 h% n4 W% _4 H' N7 S8 J

6 r8 @- l; u; j) H7 Z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 B5 U, t# q* I7 w. e
) ~& X* x8 M8 f1 k
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,bttvb$ r) y: H, f2 |. {

: k5 c8 R: o" ]6 P8 K1 ?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。/ {. j6 \2 d3 k

1 r6 E# O% H1 y, d- r9 Ltvb now,tvbnow,bttvb
, k' W! E  Y5 @, v+ V  aTVBNOW 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。5.39.217.76, c  }1 i6 v8 J, [/ |
大大增加電池壽命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。% Y' ]4 G( O2 i9 U% |9 }! x  ?
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。
! e- v7 o; D0 d5 ?7 L
8 @+ a0 I4 r% }4 n4 @6 W! Q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。」
( D6 k: d( ?. {6 t, qtvb now,tvbnow,bttvb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
! n6 Z# G+ w: ~# p+ L5.39.217.76
; @+ Y* f0 i1 @3 r7 Stvb now,tvbnow,bttvb
7 r2 [- T+ C; g1 v" o  f9 T2 G5.39.217.76M. Stanley Whittingham <br />惠廷厄姆 英國/美國tvb now,tvbnow,bttvb, `$ m9 k' m9 ^6 p7 X3 L
3 E( ^, \! c( x, B2 ]/ T/ |
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%」。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。# d. @& A7 Z% f
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。; G. H$ B* E* I
1988年重返學界
( z/ @+ Y9 d! f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。」
# A: H( k! J# BTVBNOW 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。路透社1 a' \( k& G% E# {* a3 J6 }( ^+ @
5.39.217.76) n0 ^3 u: f  Q
1

評分次數

  • aa00

最老得獎者 拒退休等死
, O& u" u. \! o4 a, L. U5.39.217.76公仔箱論壇( e( |$ k% D5 ~0 K( I( y, [3 Q" Z3 |# F
John B. Goodenough <br />古迪納夫 美國$ r# ~7 U6 o* w5 X$ m
7 c, r8 w+ Y" p8 I% [! c
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/ M1 c+ z9 y* P+ z- }" B1 W" f$ [/ ^
獲封「鋰離子電池之父」$ Y" i' [( H. X( G2 p

" E$ O6 \" x& 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。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。
- A, I. V3 q! `3 C& U( |* R0 r諾貝爾獎官方網頁/德新社
7 R) d+ L% S3 D4 y1 h' 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。tvb now,tvbnow,bttvb2 x, W5 _" W$ l% g
1

評分次數

  • aa00

雙喜臨門 早有預感獲獎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。$ i+ z' W" c. M0 b" `

# G5 `- i! F# `3 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。
# y% F. k; V+ v/ f$ M8 ~  L5.39.217.76Akira Yoshino<br />吉野彰 日本
$ U& w& \/ N( K: ?! ^$ Q7 Itvb now,tvbnow,bttvb7 d3 g5 `* k7 P0 q
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。公仔箱論壇: @: {7 h6 c+ \& _) B

$ C& H; B6 F. M# s) c3 X/ }+ R發明高容量小型充電池
2 G8 ]% @. h8 J8 [, }* Atvb now,tvbnow,bttvb71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。公仔箱論壇  h3 U3 M5 T3 U4 n

! _! P( y% l0 M0 W+ X0 J8 wTVBNOW 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。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。
! D/ z- _, @' B公仔箱論壇日本《朝日新聞》
9 [+ g. V* K& U/ [! K- s公仔箱論壇
, `  u7 c/ [9 m! E
對生活影響巨大 港學者︰遲來的獎項公仔箱論壇6 u2 ?8 S  N4 l- W8 Q& P9 r5 @

5 q% r1 x+ l& i
8 B+ f" H7 R9 C8 {瑞典皇家科學院昨公佈諾貝爾化學獎得獎名單。 路透社
' ~5 U* |0 f- N+ a5 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。
5 X8 c2 [6 C9 k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。
4 l% S0 J3 N# K5 j0 C0 h公仔箱論壇
) u% y. P3 e6 _) D指惠廷厄姆「好好人」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。3 D$ Q; ]0 ]8 a: K2 p
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。5.39.217.76  _" M! P$ p6 v

; x  q! `6 W# I* X  \* Qtvb 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。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。  M- y7 x/ q" C- H- E
* M  }9 f/ }2 [- }. s' Q" H' F, F
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 z  U- y, w" S. \5.39.217.76
; |: N) G! L: l; \2 _8 Atvb now,tvbnow,bttvb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 `1 d" l- a* e; S: l' L9 x
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。+ u- B* Z$ ^1 \. s
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# u% v, a' N2 Z0 B) c
《蘋果》記者
1

評分次數

  • aa00

返回列表