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事实揭露 揭密真相
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吉野彰
よしの あきら
出生 (1948-01-30) 1948年1月30日(76岁)
日本大阪府吹田市
国籍 日本
母校 京都大学
机构 旭化成公司名城大学
知名于 发明含锂碱性锂离子电池(LIB)
研究领域 电化学
奖项 紫绶褒章(2004);C&C奖(2011);IEEE奖章(2012);全球能源奖(2013);查尔斯·斯塔克·德雷珀奖(美国国家工程学院)(2014);日本国际奖(2018);欧洲发明家大奖(2019);诺贝尔化学奖(2019)

吉野彰(Yoshino Akira,1948年1月30日 - ) 日本化学家,现任旭化成研究员、名城大学教授。2019年诺贝尔化学奖得主[1]。他是日本第28个获得诺贝尔奖得主。[2]

  • 从门外汉到创新者,吉野彰开发出锂电池
  • 开发后,他却经历了3年卖不出去的低潮期...
  • 吉野彰虽年年期待得诺贝尔奖,却年年失望... 直到2019年
  • 终于锂电池之父们获诺贝尔化学奖!

生平记事

吉野彰生于大阪府吹田市。吉野对化学产生兴趣是始于小学4年级。当时的班导师曾建议他阅读英国科学家法拉第的《蜡烛的科学》一书,内容记载著蜡烛为何会燃烧、蜡烛火焰为何变黄等。自此,吉野彰开始喜欢上了化学,有时候他会自己把钉子放入自家厕所的清洁专用的盐酸里,观察氢气放出等现象。通过实验,他对化学的好奇心也日渐旺盛,化学也成为了他最擅长的科目。[3]

吉野在大阪府立北野高中就读时曾帮忙进行遗迹发掘。他在京都大学时,加入了考古学同好会。考古学通过搜集古代遗物,然后巩固理论知识的一门学问,这点培养他日后调查探究、研究开发的能力。1970年,他自京都大学工学部石油化学科毕业。[4]

1972年吉野获京都大学工学硕士学位后,进入旭化成工业株式会社(现在是旭化成株式会社); 1992年他成为该公司锂电池研发部门主管;1994年担任AT&T技术开发部部长;1997年担任旭化成离子二次电池事业推进室室长;2003年升任旭化成研究员。其间,吉野在职进修,在2005年取得大阪大学工学博士学位。自2005年至今担任旭化成研究室室长。[4][5]

吉野曾说道:“进企业后,我始终站在开发的第一线,我的目标很明确,就是要研发出锂电池。这可比留在大学研究要有趣得多。”这些想法也为他开发锂电池打下了坚实的基础。[3]

2017年他开始在名城大学担任教授。[3][4]

开发出锂电池

1980年代,因应手机与笔记型电脑进入全球发展期,“高容量小型可充电电池”成为迫切需求。

吉野彰并非一开始就是电池的专家,而是从一个“门外汉”的研究人员通过十足的创意实现技术革新,最终获得了开创性的成果。[6][7]

从门外汉到创新者

吉野对电池的研究始于1981年。一开始,他的研究目的并非新型电池,而是使用另一位2000年诺贝尔奖得主白川英树发现的聚乙炔导电聚(化)合物来开展他的新业务。不过,聚乙炔锂电池难以克服体积大、不稳定的问题。[8]

在研究过程中,吉野发现"锂"这种材料似乎可以用来制作阴极材料。1982年底,正当他寻找能够与之配套的阳极材料时,一本海外科学刊物刊登了美国德克萨斯大学 约翰·B·古迪纳夫教授研发出钴酸锂的成果。

不过,其后的研究进展也并非一帆风顺。聚乙炔与钴酸锂相配合制作的电池很难实现小型化。吉野为此改变了方针,决定将碳元素类材料使用于负极。[7]

后来,吉野彰从电池中去除纯锂,而是完全用锂离子,因为锂离子比纯锂更安全。这使得电池在实际中是可行的。很幸运,公司内部正好有高质量的材料可供使用,尝试的结果也非常棒。也就是说,吉野运用钴酸锂(LiCoO2;锂和氧化钴的化合物)开发阴极,运用聚乙炔开发阳极,在1983年制出世界第一个可充电锂离子电池的原型。1985年,他克服诸多技术问题,彻底消除金属锂,确立了可充电含锂碱性锂离子电池(LIB)的基本概念。吉野就这样完成了包括阳极和阴极在内的锂离子电池(以下简称为锂电池)的雏形,凭此取得日本注册专利。[7][8]

吉野彰的锂电池突破以往镍氢电池的技术限制,开启了行动电子设备的革命。由于极高的安全性、稳定的能量输出以及合理的价格,锂电池最终于1991年由SONY的西美绪团队首次商业化。

2014年,美国国家工程院公认约翰·B·古迪纳夫、西美绪拉奇德·雅扎米吉野彰为现代锂电池所做的先驱性和领先性的基础工作。[9]

因为是门外汉,才没有被先入为主的观念束缚,这反而成了吉野的优势。[6]

经历3年卖不出去的痛苦

吉野彰开发锂电池(即1983年)后起初3年完全卖不出去,精神上、肉体上压力都很很大。当今,锂电池与IT(信息科技)革命一起成长,对于目前的许多环境问题,吉野期待锂电池能提供适当解决方案。

吉野表示,锂电池问世后,被广泛应用于手机,但他本身对手机有抗拒感,直到最近并没把手机带在身边。手机这种很方便的工具,锂电池发挥了作用,这是无庸置疑的。[10][11][12]

获得诺贝尔化学奖

获奖理由

2019年的诺贝尔化学奖得主于10月9日揭晓,得主之一是日本的吉野彰,另外两位化学奖得主是在美国的学者约翰·B·古迪纳夫斯坦利·惠廷厄姆,三人均分奖金,获奖原因是对“锂离子电池”研发有卓越贡献。[13][14][15]

年年等,年年失落 ... 直到2019年

吉野彰透露,他深信自己的研究迟早会获得诺贝尔奖的肯定;但是,年年等,年年失落(1983年发明锂电池至今2019年)。终于,2019年让他等到了,只是没想到“这么快”,他以为还会再等很多年才会轮到他,获悉得奖很开心,直说“惊喜、惊喜”。[5]

锂电池的用处

专家指出,传统电池无法持续充电,一次性电池又含有电解质等有毒物质,可能污染环境,锂电池不仅可重复充电,且兼具重量轻、高电量储存等特性,对环境较为友善,已被广泛应用在3C产品等日常生活中。

瑞典皇家科学院强调,“锂离子电池”应用范围涵盖行动电话、笔记型电脑、电动车、无线通讯等,并能用于储存太阳能、风能等可再生能源;锂离子电池自1991年量产后,彻底改变人类的生活,让无化石燃料的社会成为可能。[16]

吉野彰的期望

吉野彰毕生获奖无数,他曾表示,希望他研发的锂离子电池能用于电动车和蓄电设备,对抗地球暖化贡献一点力量。他在记者会上表示,还有很多年轻人专注于不同的研究领域,希望他的得奖能够鼓励后进。谈到得奖,他认为研究人员一定要有开放心胸,身段柔软且有弹性,但另一方面也要有坚持到底不放弃的韧性,兼具二者才行。[1]

影视

(2019年10月9日)#thepage_jp #记者会见 #ノーベル化学赏 ノーベル化学赏の旭化成・吉野彰氏、満面の笑颜で受赏会见

参考资料