Гуденаф? Уиттингем? Ёсино? Они же все получили Нобелевскую премию за создание Li-ion?
Кто создал литий-ионный аккумулятор, если не они?
Узнайте, кто из них был первым, причём тут Sony Handycam и почему учёный Ёсио Ниси на всех обиделся.
Прольём свет истины.
Литий-ионный аккумулятор собирает в себе разные технологии
Литий-ионная аккумуляторная батарея заполонила планету. У неё есть разные воплощения. И они немного отличаются между собой, хотя принципы работы и технология общие.
Научитесь разбираться в различных типах литий-ионной технологии. Воспользуйтесь нашим руководством.
Создатель литий-ионной технологии не один
Многие считают, что создателем литий-ионной технологии был Джон Гуденаф (John Goodenough). Он покинул наш мир в возрасте 100 лет в июне 2023-го [подробности]. И отдавая ему почести, журналисты приписывали авторство одному человеку.
Пусть Гуденаф учёный и лауреат Нобелевской премии по Химии, замечательный человек, который с лёгкой руки делился наградами и заслугами с другими, но он был не единственным разработчиком.
Да, он создал прототип кобальтовых элементов, которые сегодня применяются наиболее широко в мире из-за распространённости в смартфонах и гаджетах. Но были и другие учёные, разработчики, без которых мы продолжали бы пользоваться несовершенными свинцово-кислотными и никелевыми ячейками.
Кстати говоря, вы тоже считаете, что литий-ионная технология сейчас достигла своего предела развития? Неужели дальше нет хода к аккумуляторам будущего?
В августовском журнале IEEE Spectrum '08/2023 инженер и писатель в жанре научпоп Чарьз Дж. Мюррей (Charles J. Murray) собрал все эти сведения о «Долгой и извилистой дороге литий-ионной батареи» [интернет-версия статьи].
Выделили самое главное для вас.
Создатели и история создания литий-ионной аккумуляторной батареи
Даты и участники событий выделены жирным шрифтом. Зелёным подсветили ключевые этапы создания первого Li-ion-аккумулятора. Напишите в комментарии, если хотите, чтобы мы сделали более подробную таблицу с фактами из истории литий-ионной технологии и её последующее продолжение совершенствование в «нулевые».
• 1972 год, Стэнли Уиттингем, компания Exxon — автор первой версии Li-ion-ячейки 2,4В.
• 1972-1977 — производство в небольших объёмах Exxon батарей в форме «таблетки».
• 1977, Exxon — показали разработки широкой общественности на выставке электромобилей в Чикаго, но никого не впечатлило.
• 1976, Оксфордский университет — технологией интересуется учёный Джон Б. Гуденаф и использует статьи Уиттингема о химии интеркаляционных соединений, продвигая свою идею, что передовым направлением является именно литий.
• 1977 — отказ Exxon от технологии, Уиттингем назвал изобретение «слишком ранним», забвение.
• 1980, Гуденаф и научный сотрудник Коичи Мидзусима — получена Li-ion-ячейка 4В, усовершенствовав конструкцию Уиттингема оксидом лития-кобальта.
• 1980-1981 — отказ Оксфорда оплачивать патент, в США и Европе никто не соглашался инвестировать в разработки Гуденафа.
• 1981, Исследовательский институт атомной энергии (AERE) — оплачивает патент Гуденафа взамен на отказ учёного от своих финансовых прав.
• 1981-1982 — AERE считает разработку бесперспективной и убирает в дальний ящик.
• 1982, Акира Ёсино — автор пластикового анода отчаянно искал катод, чтобы протестировать своё изобретение и случайно нашёл работы Гуденафа по кобальтовому катоду.
• 1983-1986, Акира Ёсино и Исао Курибаяши с командой учёных Asahi Chemical — исследования и разработки.
• 1985, Акира Ёсино — создан новый анод из углерода (безопасен, не летучий, как анод из металлического лития у Гуденафа и Уиттингема).
• 1986, Исао Курибаяши и Никола Маринчич — руководитель японской группы учёных узнал об энтузиастах, которые ведут эксперименты по производству аккумуляторов в США в Бостоне и лично прилетел, чтобы заказать у Николы Маринчич изготовление 200 опытных ячеек.
• 1986-1987 — менеджмент Asahi Chemical оказался не готов финансировать неизвестный бизнес.
• 1987, Sony — руководители японской компании стремились к собственной литий-ионной перезаряжаемой батарее для новой камеры Handycam и с воодушевлением встретили разработки соотечественников, поскольку хорошо представляли экономику автономного питания бытовой электроники, являясь её производителем и поставщиком.
• 1987 — Sony предложила партнёрство Asahi Chemical, но согласия не достигли, лаборатория отказалась сотрудничать.
• 1987-1989 — Sony ищет способ создать собственный прототип под руководством инженера Ёсио Ниси.
• 1989 — Sony лицензирует старый патент Гуденафа, вызывая недоумение учёных AERE, которые не верили в этот проект: «Некоторые ученые старшего возраста даже вслух задавались вопросом, уместно ли атомной лаборатории в Англии делиться секретами с компанией из Японии, бывшего противника Второй мировой войны. Однако в конце концов сделка была заключена», — говорится в статье.
• 1991, Sony — представлен первый в мире коммерческий аккумулятор под названием «литий-ионный».
• 2019, Нобелевская премия Химии — мировое сообщество признало заслуги Уиттингема, Гуденафа и Ёсино в создании литий-ионной батареи; однако «Ёсио Ниси из Sony, к тому времени вышедший на пенсию, не был включен в Нобелевскую премию, и это решение он раскритиковал на пресс-конференции», — сообщает газета Mainichi Shimbun [источник].
Так кто создатель литий-ионных аккумуляторов?
Всё не так просто в этой истории, как вы могли заметить.
Без стремления Sony с лабораторией Ёсио Ниси найти компактные аккумуляторы для камеры Handycam, никто бы не проявил интереса к разработкам Акира Ёсино. И они никогда бы не обрели коммерческую форму, потерялись в истории. Без команды энтузиастов с Николой Маринчич во главе, которые производили для военных элементы питания в Бостоне, не получились бы рабочие образцы прототипа современной литий-ионной батареи.
Никола Маринчич не смог бы изготовить рабочий прототип, если бы Ёсино не привёз кобальтовый катод, разработанный Джоном Гуденафом. А у Гуденафа не возникла бы идея исследовать и продвигать литиевые системы в научных кулуарах Оксфордского университета, если бы он не прочитал работы Стэнли Уиттингема по химии интеркаляционных соединений.
Справедливо было бы считать, что создатель Уиттингем? Но если бы не Гуденаф, Ёсино и Sony, то это до сих пор были бы литиевые батарейки в форме «таблетки».
