Για το ρόλο τους στην εξέλιξη των μπαταριών ιόντων λιθίου, η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών αποφάσισε να απονείμει το φετινό βραβείο Νόμπελ στη Χημεία, από κοινού σε τρεις επιφανείς επιστήμονες.

Λόγος γίνεται για τον John B. Goodenough από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν των ΗΠΑ, τον M. Stanley Whittingham από το Πανεπιστήμιο Μπιγκχάμπτον του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης των Η.Π.Α. και τον Akira Yoshino από το Πανεπιστήμιο Japan och Meijo στη Ναγκόγια της Ιαπωνίας.

Με αυτό τον τρόπο, η επιτροπή αναγνώρισε εμπράκτως τη σπουδαιότητα των μπαταριών ιόντων λιθίου στη σύγχρονη ζωή, καθώς αυτές τροφοδοτούν με ενέργεια από μικρές ηλεκτρονικές συσκευές μέχρι μεγάλα λεωφορεία και προσεχώς βαρέα φορτηγά. Ωστόσο, η εξέλιξή τους ξεκίνησε πολύ νωρίτερα, κατά τη διάρκεια της πετρελαϊκής κρίσης της δεκαετίας του 1970.

Ήδη από τότε, ο Stanley Whittingham εργαζόταν για την ανάπτυξη μεθόδων που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε τεχνολογίες ενέργειας χωρίς ορυκτά καύσιμα. Ξεκίνησε την έρευνα υπεραγωγών και ανακάλυψε ένα ενεργειακό υλικό, το οποίο χρησιμοποίησε για να δημιουργήσει μια καινοτόμο κάθοδο σε μια μπαταρία λιθίου. Αυτό έγινε από δισουλφίδιο του τιτανίου, το οποίο, σε μοριακό επίπεδο, διαθέτει χώρους που μπορούν να στεγανοποιήσουν ιόντα λιθίου. Η άνοδος της μπαταρίας ήταν μερικώς κατασκευασμένη από μεταλλικό λίθιο, το οποίο έχει ισχυρή κίνηση για την απελευθέρωση ηλεκτρονίων. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα μια μπαταρία που είχε μεγάλες δυνατότητες, μόλις πάνω από τα δύο βολτ. Ωστόσο, το μεταλλικό λίθιο είναι αντιδραστικό και η μπαταρία ήταν πολύ εκρηκτική για να είναι βιώσιμη.

Ο John Goodenough, με τη σειρά του, προέβλεψε ότι η κάθοδος θα είχε ακόμη μεγαλύτερες δυνατότητες αν γινόταν με τη χρήση μεταλλικού οξειδίου αντί για θειούχο μέταλλο. Μετά από μια συστηματική έρευνα, το 1980 απέδειξε ότι το οξείδιο του κοβαλτίου με παρεμβαλλόμενα ιόντα λιθίου μπορεί να παράγει έως και τέσσερα βολτ. Αυτό ήταν μια σημαντική πρόοδος και θα οδηγούσε σε πολύ πιο ισχυρές μπαταρίες.

Παίρνοντας τη δουλειά του Goodenough ως βάση, ο Akira Yoshino δημιούργησε την πρώτη εμπορικά βιώσιμη μπαταρία ιόντων λιθίου το 1985. Αντί για αντιδραστικό λίθιο στην άνοδο, χρησιμοποίησε πετρελαϊκό κοκ, ένα υλικό άνθρακα το οποίο, όπως το οξείδιο του κοβαλτίου της καθόδου, μπορεί να παρεμβάλλει ιόντα λιθίου. Το αποτέλεσμα ήταν μια ελαφριά, ανθεκτική μπαταρία που θα μπορούσε να φορτιστεί εκατοντάδες φορές πριν πέσει η απόδοσή της. Το πλεονέκτημα των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι ότι δεν βασίζονται σε χημικές αντιδράσεις που διασπούν τα ηλεκτρόδια, αλλά σε ιόντα λιθίου που ρέουν εμπρός-πίσω μεταξύ της ανόδου και της καθόδου.

Σημειώνεται πως η πρόοδος των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι καταιγιστική, σε σχέση με το πώς ήταν το 1991 που μπήκαν για πρώτη φορά στην αγορά. Σε μεγάλο βαθμό αυτό οφείλεται στη δουλειά των τριών προαναφερθέντων επιστημόνων, του John B. Goodenough που γεννήθηκε το 1922 στην Ιένα της Γερμανίας, στον Stanley Whittingham που ήρθε στον κόσμο το 1941 στο Ην. Βασίλειο και στον Akira Yoshino που γεννήθηκε το 1948 στην πόλη Σουίτα της Ιαπωνίας. Οι τρεις τους θα μοιραστούν το χρηματικό έπαθλο των 9 εκ. σουηδικών κορωνών (σχεδόν 870.000 ευρώ) που συνοδεύει το βραβείο.

72650474_10156732744159103_8361713735131201536_n_0.jpg