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電車匯消息:10月9日,2019年諾貝爾化學(xué)獎揭曉,約翰·B·古迪納夫(John B. Goodenough), M·斯坦利·威廷漢( M. Stanley Whittingham), 吉野彰(Akira Yoshino)共同獲得此獎,以表彰他們在鋰電池領(lǐng)域的突出貢獻。
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這里面特別值得一提的是,約翰·B·古迪納夫(John B. Goodenough),古迪納夫是美國固體物理學(xué)家,也是鋰電池產(chǎn)業(yè)的重要學(xué)者,被形容為“為鋰電池而生”的科學(xué)家??梢哉f,沒有他就沒有鋰電池,沒有今天的手機和電腦,更沒有正在蓬勃發(fā)展的電動汽車了。
值得注意的是,古迪納夫雖然已經(jīng)97歲高齡,但目前仍然活躍在學(xué)術(shù)一線,每天都會去自己所在的美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校實驗室工作,最近的研究項目為電池領(lǐng)域最前沿的固態(tài)電池技術(shù)——并且希望徹底改變電動汽車的使用前景。
2017年夏天,古迪納夫就與幾位專家一道在《能源與環(huán)境科學(xué)》期刊上發(fā)布論文,宣布其已經(jīng)研發(fā)出了具備高能量密度、快速充電和長壽命的全固態(tài)電池原型。
古迪納夫當(dāng)時講道,“成本、安全性、能量密度、充放電速率、循環(huán)壽命等參數(shù),對于電動汽車的普及至關(guān)重要。我相信我們的發(fā)現(xiàn),將解決現(xiàn)有電池的很多問題?!?/p>
眼下的電動汽車產(chǎn)業(yè)雖然正在迅速發(fā)展,但電池技術(shù)仍然處于一個比較尷尬的底部,能量密度較低導(dǎo)致續(xù)航里程短,同時充電速度也不及燃油車加油那么快。電動汽車想要進一步發(fā)展,電池是要解決的一個核心問題。
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而現(xiàn)在就有一對中國夫婦在為之努力著,并且其中就有古迪納夫的學(xué)生。
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同濟大學(xué)材料學(xué)科委員會主任、車用新能源研究院院長黃云輝教授就是古迪納夫的大弟子,黃云輝教授與其夫人吳小員教授都致力于鋰電池及新能源汽車相關(guān)研究。生活中的黃云輝教授,是個非常低調(diào)的人,不太習(xí)慣于暴露在鎂光燈前,但是卻扎實的開展有關(guān)材料的基礎(chǔ)研究,為推動我國鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展努力著。而吳小員教授,則更多的致力于新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的研究。
黃云輝教授是國內(nèi)車用新能源研究代表人物,主要研究領(lǐng)域為鋰離子動力與儲能電池、下一代鋰硫電池和鋰-空氣電池、鈉離子電池、固體氧化物燃料電池,在Science、Chem. Soc. Rev.、Energy Environ. Sci.、Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.等期刊上發(fā)表論文280余篇,引用1.2萬次,授權(quán)或公開專利20余項。2015年獲教育部自然科學(xué)一等獎,2016年獲國家自然科學(xué)二等獎。黃云輝教授研究發(fā)現(xiàn)了一類新型的雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的Sr2MMoO6(M為過渡金屬元素)固體氧化物燃料電池陽極材料,可直接對天然氣進行電極氧化,在解決天然氣燃料積碳和硫中毒等關(guān)鍵問題上取得重大突破,對固體氧化物燃料電池的進一步研究和應(yīng)用具有重要意義。
黃云輝教授采用無機-導(dǎo)電高分子復(fù)合材料作為正極材料,成功地研制了磷酸鐵鋰型快速充電鋰離子電池,3~6分鐘可充至理論容量的80%以上,可望用于電動汽車動力電池,具有巨大的市場應(yīng)用價值,同時無機-高分子復(fù)合電極材料為新一代鋰離子電池的研究開發(fā)開拓了一條新路。
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不同的電池技術(shù)在體積和重量能量密度方面的對比
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正在充電的鋰離子電池
由黃云輝教授領(lǐng)銜的同濟大學(xué)車用新能源研究院研究方向主要為面向新能源汽車應(yīng)用的鋰離子動力與儲能電池、鋰離子固態(tài)電池、燃料電池等,涉及電池材料設(shè)計合成、電芯設(shè)計、電池成組技術(shù)與梯次利用、工況條件下的電池監(jiān)測及衰減機理研究等。承擔(dān)了國家杰出青年科學(xué)基金、科技部863重點及國際合作項目、國家自然科學(xué)基金及企業(yè)合作等項目,為促進技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支撐。
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吳小員教授則是國內(nèi)新能源汽車分時租賃概念的倡導(dǎo)者,首次提出電動汽車分時租賃“三橫三縱”體系,為電動汽車分時租賃發(fā)展模式提供了理論支持。
文章摘自 電車匯 20191010 發(fā)自北京![]()
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