”Kemipriset till en laddningsbar värld”
– Årets pris handlar om en laddningsbar värld!
Så lät det vid tillkännagivandet av årets nobelpristagare i kemi: John B. Goodenough från the University of Texas, M. Stanley Whittingham från Binghamton University, State University of New York samt till Akira Yoshino, Asahi Kasei Corporation i Tokyo och Meijo University, Nagoya, Japan.
De tilldelas 2019 års nobelpris i kemi för sitt arbete med utveckling av litiumjonbatterier – som bland annat är lätta, kraftfulla och omladdningsbara. De är dessutom en förutsättning för en fossilfri framtid, då de kan laddas med hjälp av förnybara energikällor såsom sol- och vindkraft.
Litiumjonbatterier används i all möjlig bärbar elektronik, bland annat i mobiltelefoner, bärbara datorer och elektriska färdmedel – och spelar därmed en mycket viktig roll i dagens samhälle.
Den första pusselbiten till litiumjonbatterier lades av Stanley Whittingham på 70-talet. Oljekrisen pågick och han försökte ta fram alternativ till fossila bränslen. Det ledde till en katod av titandisulfid i ett litiumjonbatteri. Titandisulfid bildar på molekylnivå hålrum som kan härbärgera – interkalera – litiumjoner. Batteriet hade hög potential (två volt) men var för explosivt för att kunna användas. Detta på grund av att anoden bestod av metalliskt litium, som var för reaktivt.
John Goodenough utvecklade ett katodmaterial baserat på metalloxid (koboltoxid med interkalerade litiumjoner) i stället för en metallsulfid, vilket ökade potentialen till fyra volt. Det banade vägen för mycket mera kraftfulla batterier.
År 1985 tog Akira Yoshino fram det första kommersiellt gångbara litiumjonbatteriet. Där användes John Goodenoughs katod och anoden bestod av petroleumkoks istället för reaktivt litium. Petroleumkoks är ett kolmaterial som i likhet med katodens koboltoxid kan interkalera litiumjoner. Det ledde till ett lätt, hållbart och omladdningsbart batteri.
Fördelen med litiumjonbatterier är att det inte bygger på kemiska reaktioner som bryter ner elektroderna, utan på att litiumjoner flödar fram och tillbaka mellan anod och katod.
John B. Goodenough föddes år 1922 i Tyskland och är den äldsta nobelpristagaren någonsin.
