化学诺奖解读：锂离子电池，“足够好”！

从工作到生活，从阅读到游戏，手机、笔记本电脑和其他便携式移动电子设备都依赖锂电池。这项发明就像一盏明灯，照亮了人类“说了就走”的人生旅程。

北京时间10月9日下午，2019年诺贝尔化学奖揭晓。美国奥斯汀德克萨斯大学的机械工程和材料科学教授约翰·伯·古德足够；美国纽约州立大学宾汉姆顿大学斯坦利·惠廷翰教授；名古屋明治大学教授阿基拉·吉野分享了该奖项，以表彰他们对锂离子电池发展的贡献。

化学奖对化学来说足够吗？

近年来，诺贝尔化学奖常被戏称为“综合科学奖”。今年的锂电池应该被视为“化学”奖之一。

中国科学院院士、南开大学副校长陈军说:“这个奖是众望所归。锂离子电池的研究属于化学领域。三名科学家正在研究材料化学的科学问题。锂离子电池化学奖将极大地促进化学及相关交叉学科的发展。”

事实上，这个奖项的最初成就可以追溯到20世纪70年代。他们三人开创了锂离子电池从基础研究到产业化的道路。

古德足够和威丁厄姆都已经对锂离子电池的负极材料进行了基础研究。威丁厄姆指出，二硫化钛是新一代可用作正极的固体材料。古德足够和他的团队证明钴酸锂(LiCoO2)可以用作锂电池的正极材料。吉野·阿基拉和他的同事使用聚乙炔作为锂离子电池的阴极材料，并取得了成功。1985年，吉野·阿基拉分别使用钴酸锂和聚乙炔作为正极和负极，生产出第一个现代锂离子电池，并于1991年投入市场。

“事实上，五年前我就认为锂离子电池应该获奖。从基础研究到工业，它在现代人类社会的信息化、移动化和智能化方面发挥了巨大作用。”陈军说道。

“足够好”有多好？

古德足够97岁时成为最年长的诺贝尔奖获得者。因为他的英文名字，他在中国被亲切地称为“足够好”。然而，人们好奇的想知道“够好”先生在哪里？

中国科学院化学研究所研究员辛森于2015年8月中旬抵达奥斯汀的德克萨斯大学，并于今年5月回到中国。在此期间，他一直在古德斯沃的一个实验室做博士后研究员。“我们的每一篇文章都被他改变了。我仍然有他的手稿。修改后，他会决定投票给哪个杂志并给你建议，但最后他会听取你的意见。他是一位开明的导师。”

“我们组的研究特点是更实用，但它仍然是基于基础研究。只要他没事，古德伊尔通常会出现在办公室。”辛森说。

在辛森的印象中，每个人都可以在任何时候和古德伊尔聊天，和他相处的每个人都会感到非常开心。

“他对博士后也没有特殊要求。他只是希望每个人都能过上好日子，在学习上取得好成绩。”辛森说。

2008年，第十四届国际锂电池大会在天津召开。刚刚回到中国的陈军担任会议秘书，负责接待威廷厄姆。在他的印象中，惠廷翰是个善良的人，喜欢中国菜，喜欢吃可口的肉。在学术上，他对锂电池有无限的兴趣。

“当我在日本的时候，我做了二硫化钼储氢的研究，当我回家的时候，我做了二硫化钼镁储氢的研究。当我向他提到二氧化锡时，维廷汉姆的眼睛亮了起来，他一开始就告诉了我很多关于锂储存的科学研究，以及二氧化锡作为一种积极的固体材料没有工业化的原因。”陈军说道。

中国航天科技集团上海航天动力研究所研究员、副总工程师唐卫平与吉野彰的交流相对较多。这位老人第一眼看上去并不引人注目，但他经常对研发工作说:“要温柔地思考，坚持不懈地工作。”

2017年，吉野·阿基拉来到上海参加一个学术会议，哀叹中国汽车用锂电池的快速发展。与此同时，他还说:“尽管技术日新月异，与之相对应的科学研究也不是一日之功，在速度和速度之间寻求平衡和突破才是科学技术的真正本质。”

“我认为，除了他们的智慧，坚持不懈是这三个人都具备的品质。今年古德足够97岁了，吉野·阿基拉今年71岁了。他们两人仍然处于科学研究的前沿。”唐卫平说道。

未来，路在哪里？

授予锂电池的诺贝尔化学奖相当于给相关研究人员“一剂强心针”。

陈军说:“锂电池的基础研究在国际上被公认为美国的领先，日本在产业化方面做得最好。多年来，中国培养了一批从基础研究到产业发展的人才，整体水平已进入国际先进行列。”

武汉大学化学与分子科学学院教授曹认为，中国的锂电池产业是世界上最大的，未来中国锂离子电池发展的重点应该是如何做好技术和产业。

陈军表示，锂电池的研究核心是正极、负极材料和隔膜。它正在向高容量、金属化和固态发展。

辛森说:“目前，如果锂电池的能量密度必须不断增加，这就相当于在一个相当有限的空间里插入更多的锂离子。然而，金属锂是一种碱金属，其化学性质非常活跃，这必然会带来一些安全不确定性。如何稳定正负电极的化学安全性是未来锂离子电池的一个关键问题

辛森说锂是一种稀有金属，没有资源优势，所以除了锂电池，还应该开发一些其他的电池资源，比如钠离子电池。

“客观地说，锂电池的性能还没有满足电动汽车和大规模储能的要求。呼唤新材料和新系统也是国内下一步和未来十年追赶的方向。”陈军说道。