约翰·古迪纳夫 锂离子电池的先驱,并推动其在汽车领域应用

2019-08-18 09:47
科学家 2019年2期
关键词:尖晶石固态约翰

约翰·古迪纳夫(1922年7月25日~),美国化学家、固体物理学家, 1991年发明了锂离子电池,被誉为“锂电池之父”。

1922年7月25日,约翰?古迪纳夫出生在一个书香家庭,父亲是大学历史老师,生活富足。古迪纳夫患有先天读写困难症,这令他在青少年时期学习起来非常艰难。尽管如此,古迪纳夫还是克服了种种困难,考入耶鲁大学。1943年,他获得了数学学士学位,以班上最优异的成绩毕业。

当时正值二战期间,大学毕业的古迪纳夫毅然加入美国空军,作为气象专家在美国陆军航空部队工作。1948年退役后,古迪纳夫考入芝加哥大学,主攻固體物理,师从大名鼎鼎的齐纳二极管的发明人、诺贝尔奖获得者——Clarence Zener,这对他未来钻研动力电池材料研究起到了相当大的作用。

1952年,古迪纳夫获得固态物理博士学位。随后,他进入林肯实验室进行关于内存的材料物理研究。在此期间,古迪纳夫第一次接触到了锂离子在固体中的迁移,随后开始固态陶瓷的基础研究。

1976年,古迪纳夫进入牛津大学任教并兼任无机化学研究负责人,借此展开了对固体化学的研究。他主要研究可用于能量转换的新材料,并提出了碱金属离子固态电解质的构架结构概念,由此获得了以尖晶石层状结构氧化物作为阴极的锂离子二次电池的基本专利。

1980年,古迪纳夫研究的钴酸锂被未成功开发锂电池的索尼公司采用,并与石墨负极材料结合,开发出全新的可充电锂电池。这种锂离子电池一经问世立刻受到市场欢迎,古迪纳夫也由此声名大噪。

1983年,古迪纳夫等人在研究中利用锰尖晶石大大提高了锂电池的安全性。随后,本该安享晚年的古迪纳夫没有退居二线。1986年,他又参与研发了固体氧化物燃料电池(SOFC)的新型电解质和电极材料,并对电子从集中变为流动交互行为的物理现象做出了解释。

1997年,75岁高龄的古迪纳夫又开发出了低成本的磷酸铁锂LiXFePO4正极材料,加快了锂离子电池的商业化。如今古迪纳夫虽已是96岁高龄,依然醉心在研究中,继续前进。

(资料来源:《电池中国》)

猜你喜欢
尖晶石固态约翰
HISMELT SRV环境下刚玉尖晶石材料抗侵蚀性能研究
镁铝尖晶石种类对尖晶石-方镁石复相材料烧结性能的影响
尖晶石的资源与商贸现状
固态Marx发生器均流技术研究
Sn掺杂石榴石型Li7La3Zr2O12固态电解质的制备
透明陶瓷在固态照明中的应用进展
约翰·科林斯
二次铝灰烧结制备钙铝黄长石/镁铝尖晶石复相材料
宽禁带固态功放在导航卫星中的应用
新电源