获得诺贝尔奖的锂离子电池为未来供应动力

斯德哥尔摩瑞典皇家科学院宣布，得克萨斯大学奥斯汀分校的约翰·b·古登诺（JohnB.Goodenough）、宾厄姆顿大学的斯坦利·惠廷汉姆（M.StanleyWhittingham）和Meijo大学的吉野彰（AkiraYoshino）获得2019年诺贝尔化学奖。瑞典科学院(Swedishacademy)对三位科学家开发锂离子电池的工作给予了奖励。锂离子电池既是可再生能源的推动者，又是可再生能源的象征。

图1：JohnB.Goodenough[左]，M.StanleyWhittingham[中]和AkiraYoshino[右]（照片：IEEESpectrum）

该学院说：“它们奠定了无线，无化石燃料的社会的基础，对人类最大的好处。”

导致可充电锂离子电池的研究始于1970年代的石油危机。由于锂离子在减少碳排放和能源可持续性方面具有巨大的全球潜力，因此，一场存储和按需使用电力的革命成为可能。

锂离子电池在投放市场之前要进行几年的理论和实验研究。目前，锂和氧化钴，石墨和磷酸铁锂仍是市场上这些电池的三个重要成分。最早开始研究锂离子电池的是Whittingham，他代表埃克森美孚在该领域工作。

缺乏实用性使其他实验变得困难，因此古德诺（Goodenough）出现了。通过他的工作，锂离子电池开始重新引起人们的兴趣。实际上，在80年代，古德诺（Goodenough）意识到改变阴极的构造可能会新增电池的功率。

第三位获奖者吉野彰（AkiraYoshino）成功地创造了稳定，轻巧和安全的产品，该产品可从1980年代中期开始使用，代表了电子商务的参考点。

锂离子是两种形式的同位素6Li和7Li中的带正电荷的自由粒子，它们很容易与其他元素发生反应。锂离子电池比其他化学成分制成的同类电池更轻，更紧凑。它们允许在同一空间中存储更多能量。它们不会受到记忆效应的影响，记忆效应会由于容量损失而限制其持续时间。此外，由于微电子供应的高效电源管理解决方法的支持，它们还可以延长充电时间。

伽利略锂离子电池[来源：ESA]

今天，在谈论现代社会人们的生活质量时，锂离子电池已必不可少。随着新的实时健康生态系统中新便携式解决方法市场的新增，该技术的物理特性已允许高科技世界的发展，尤其是在可穿戴医疗领域。它也可以很容易地含义为一种广泛用于便携式电子设备（如智能手机，笔记本电脑和平板电脑）的主导技术。在特种航天领域，机载工程师通过将能量收集过程与太阳能一起使用并将此能量存储在电池中，从而依靠该技术。

在典型的运行条件下，最新的，立即可用的“能量收集”技术可出现毫瓦数量级的功率。尽管这些水平似乎是限制性的，但是随着几年来电池技术的发展，现在可以在单位能量供应成本方面实现高度兼容。

物联网应用倾向于具有高效率的电源需求。远程监控设备所需的平均功率通常非常低，偶尔要以突发模式测量和传输数据。因此，用于此类应用的理想锂离子电池将确保在要时（假如有）充分支持能量收集。

本文来源powerelectronicsnews，电源网编译，未经许可，请勿转载。