三位从事锂电池研究的科学家获得诺贝尔化学奖！这将给社会带来哪些巨变？

三位科学家，他们“驯服”了锂离子，为所有人创造了一个可重复充电“超长待机”的世界。时至今日，锂离子电池这种轻巧、可充电且功能强大的发明，出现在每个人都熟悉不已的手机、笔记本电脑、电动汽车等几乎所有电子类产品中。它还可以存储来自太阳能和风能的巨大能量，从而使无化石燃料社会成为可能。

人人都爱锂离子电池

现在，于全球范围内，你都能看到锂离子电池正在为人类的日常活动提供动力。其中最常见的方式就是为便携式电子设备供电。

我们离不开它。因为每天你都要使用这些便携式电子设备进行通讯、工作、学习、听音乐以及搜索知识。同时，锂电池还促进了远程电动汽车的开发，以及对可再生能源（例如太阳能和风能）的能量存储。

追溯起来，锂离子电池的基础，其实是在1970年代的石油危机期间奠定的。今年的获奖者之一斯坦利·惠廷厄姆，致力于开发可能带来无化石燃料能源技术的方法。他通过研究超导体发现了一种能量非常丰富的材料，将其用于在锂电池中创建新的阴极——它由二硫化钛制成的，该二硫化钛在分子水平上具有可以容纳（嵌入）锂离子的空间。

电池的阳极部分，则由金属锂制成，这种金属具有强烈的释放电子的动力。

虽然一个电池就此产生了。但是金属锂相当活泼，容易发生化学反应，导致电池具有爆炸性，还无法使用。

正负极材料的艰难选择

被誉为“锂电池之父”的约翰·古迪纳夫曾作出了一项预测，他认为如果使用金属氧化物而不是金属硫化物制成阴极，则阴极将具有更大的潜力。经过仔细地搜索与研究，他在1980年证明了嵌入了锂离子的氧化钴，可以产生高达4伏的电压。这是一项重要的成果。

突破出现在1985年，在古迪纳夫对电池阴极研究的基础上，今年获奖者之一吉野彰终于成功创建了首个商业上可行的锂离子电池。他没有在阳极中使用反应性锂，而是使用了石油焦炭，这种碳材料，可以像阴极的氧化钴一样，让锂离子嵌入。

于是，人们看到了一种重量轻且坚固耐用的电池，在其性能下降之前甚至可以充电数百次。而这种锂离子电池最大优点在于，它们不再是基于分解电极的化学反应，而是基于锂离子在阳极和阴极之间来回流动。