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」。
0 {: S; q! F  D& pTVBNOW 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 o! W+ e5 a/ }& ~" k) Q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。0 T" e) }) f  E6 n# P

6 F9 o) Y; {* |5.39.217.762 K* J# t6 p8 S5 m% d8 G" i

0 g4 s) T1 ~+ z5 Ltvb now,tvbnow,bttvb輕巧化得享科技革命好處
; Y3 x: C. l1 e4 j3 ~/ gtvb 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。
+ o+ M4 N8 M' D1 _  Z, W5.39.217.76' Z6 o  N* \' w6 b- @& f) i
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。
" U0 f9 [7 [8 C6 p2 u  ]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; N/ m3 N! I5 A& I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。! C! f6 ]+ _1 u5 A- m, m2 O

0 i2 @/ P2 ~7 d/ e0 f4 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。公仔箱論壇! k! Y2 i  V$ n; C. G1 w
, `3 v3 N6 A$ H* j8 ~6 Q
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,bttvb3 Z, |7 {: N' ]( a

2 B; ?0 h3 B, ~, N/ e, F' a; G+ Y/ K: W2 j5 Z3 s- O- u

) s% I3 u3 g) c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。9 M+ q3 P7 B/ |8 F0 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。6 D" i$ e8 V. u4 S  T7 R
: n7 }9 y/ ?% m8 n4 m
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。」
3 t# O' S0 F5 H! f1 S$ 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。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$ Q/ X- [( G8 `
tvb now,tvbnow,bttvb& E9 ~7 Z. V8 `% q7 E, ~6 ^

& l4 {( L: e! W公仔箱論壇M. Stanley Whittingham <br />惠廷厄姆 英國/美國5.39.217.76) ~4 A9 F6 }  t9 ~/ ^, |0 d

/ P! z0 c+ g; [9 A( utvb now,tvbnow,bttvb77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%」。& y0 n# R5 B8 F8 ]% w$ [

6 d5 _5 s$ p7 U8 v8 P& A5.39.217.761988年重返學界
" Q3 ?, }- {8 f' U8 [7 t& utvb now,tvbnow,bttvb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。」+ F) g" k" U9 N+ ^
路透社
4 C" |; y0 \/ K公仔箱論壇5.39.217.76! I5 n) o6 q3 ]9 P- j
1

評分次數

  • aa00

最老得獎者 拒退休等死) Y, A8 H4 Z3 C' y

$ h, o8 ?! w6 a4 A( z9 W, G, Q公仔箱論壇John B. Goodenough <br />古迪納夫 美國
: |3 _% e% s9 H  Z公仔箱論壇
( |7 J" q+ _, H8 |- wtvb now,tvbnow,bttvb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 }) Z0 e$ d. T  ?8 ]5 J
獲封「鋰離子電池之父」公仔箱論壇, z$ ~: F! H0 o) {" N# C4 D
tvb now,tvbnow,bttvb+ P) E' k3 E* O% Z/ ]2 p: Z
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。公仔箱論壇# ~" `1 j% T0 m9 f  C& m& k
諾貝爾獎官方網頁/德新社
2 k7 ]6 {+ S6 X
/ M5 J1 W5 q" R9 Y
1

評分次數

  • aa00

雙喜臨門 早有預感獲獎
3 X% O5 l, B: g$ G3 g+ T/ T0 Wtvb now,tvbnow,bttvb
3 w+ ~- W# M5 v  m" d" V: W! ?# ]& ~; Y: `& T6 o
Akira Yoshino<br />吉野彰 日本
- _& d' [9 \# w! 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。. B; q: o% S: g+ ~
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。
9 R9 n" I% a. e7 v% [" b公仔箱論壇7 B; \) `( R) y: q# `& v
發明高容量小型充電池
# |4 |. ^, u' u3 R3 V, ^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。5.39.217.760 g) z# A2 v: j

) j6 R  K" H1 p  f7 s  @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。# ~$ n- ^3 D% p5 x5 Y) ]
日本《朝日新聞》
+ l/ y) v9 I9 D* n  J# `1 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。公仔箱論壇" I3 \4 i0 A+ j: [
對生活影響巨大 港學者︰遲來的獎項公仔箱論壇: l8 R, |1 C/ y6 p# r' ]
tvb now,tvbnow,bttvb8 _8 U8 ~8 X& b3 M

9 Y. c  f, c4 J3 y$ J$ Qtvb now,tvbnow,bttvb瑞典皇家科學院昨公佈諾貝爾化學獎得獎名單。 路透社
1 H- P0 ?& q( ]1 R7 d5.39.217.76
9 X' I5 ~& ]2 L/ |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。
* t* r1 Q" M- P/ b5.39.217.76
3 W  y; E2 `- l% G1 A3 I% y5.39.217.76指惠廷厄姆「好好人」2 j3 T9 ], G3 y2 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。
$ [7 g8 R0 X% D' H1 i8 itvb now,tvbnow,bttvb5.39.217.761 G( a+ Q2 e0 t: z# g3 N* o
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。
/ N- H! ~/ U9 [$ k/ xtvb now,tvbnow,bttvb公仔箱論壇$ X  O7 C. Z: |" A
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。
0 w8 d( w" T2 RTVBNOW 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 J3 E( O7 \) C3 j  ]4 o7 c; D
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。
/ ]6 ?* ^- N# a( c  Q! q5.39.217.76
! i3 n. O. }7 D' u9 F% Z; ?/ u6 t5.39.217.76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。
/ {  Q0 x4 E3 g  Q/ b5.39.217.76《蘋果》記者
1

評分次數

  • aa00

返回列表