約翰·古迪納 鋰電池之父

30歲之前只選修過兩門化學課，57歲才轉(zhuǎn)向電池研究，97歲獲得諾貝爾化學獎……這位諾貝爾獎得主近日引爆了整個媒體圈。

2019年12月10日，2019年諾貝爾獎頒獎典禮在瑞典舉行?；瘜W獎得主之一的約翰·古迪納夫是最年長的諾貝爾獎獲得者。他為現(xiàn)代鋰電池做出先驅(qū)性貢獻，被業(yè)界稱為“鋰電池之父”，即使97歲高齡，他仍然奮斗在科研一線。

文本解讀：江蘇省鹽城大岡中學? 李鳳成

角度一：生命不息，奮斗不止。約翰·古迪納夫的科研生涯讓世人看到了這位大器晚成的科學家從事科研事業(yè)的“韌勁”。生命在他那里似乎永遠年輕，他把生命定義成了“奮斗”。在獲獎感言中，他說得好：“我們有些人，就像是烏龜，走得慢，一路掙扎，到了而立之年，還找不到出路。但烏龜知道，他必須走下去?！?/p>

角度二：人的潛能無法估計。耄耋之年在一般人那里已是皓齒落、白發(fā)疏、頤養(yǎng)天年了，然而古迪納夫的奇跡給出了另一種可能。現(xiàn)在，古迪納夫依然奮斗在科研一線，他的思維仍然活躍，思想還在突破，業(yè)界對這位老前輩依然抱有信心。古迪納夫生動地演繹了什么叫“老當益壯”。

【時評鏈接】

最高齡諾獎得主：“足夠好”的科研人生是怎樣

□朱征

最近，97歲的約翰·古迪納夫，打破了諾獎有史以來最高齡科學家的這一紀錄。

古迪納夫被人們譽為鋰電池之父。2018年諾獎頒獎后，很多人為古迪納夫鳴不平。記者問他是不是很遺憾，他幽默地說，“Im goodenough（我足夠好）”。他的英文名古迪納夫在中文中就是“足夠好”。

古迪納夫是個文理學科融合的典型。18歲時，他考上了耶魯大學，先修學古典文學，轉(zhuǎn)而又學哲學。為了修滿學分，他又修了兩門化學。一次偶然的機會，他又轉(zhuǎn)到了數(shù)學系，最終獲得耶魯大學數(shù)學學士學位。

從耶魯本科畢業(yè)以后，古迪納夫加入了美國空軍。退役后他修讀了芝加哥大學物理學博士。30歲才正式入行，進入麻省理工學院的林肯實驗室工作。

鋰是最輕的金屬，性質(zhì)活潑，容易失電子，作為電池是優(yōu)良的材料。當時的鋰電池正極采用的是二硫化碳的材料，鋰離子夾雜在其中，這樣的鋰電池能夠提供兩伏特的電壓。

但是鋰電池投產(chǎn)問世，市面上的鋰電池經(jīng)常發(fā)生自燃甚至爆炸的事情，問世不到半年就被全球召回。生產(chǎn)鋰電池的加拿大MOLI公司因此一蹶不振，被日本NEC公司收購。

怎么解決這樣的問題呢？古迪納夫在牛津大學實驗室提出，能不能不用硫化物，改用氧化物鈷酸鋰做正極材料。這個結(jié)構(gòu)好比是“牛排漢堡”，鈷酸鋰上下兩層，好比是兩片面包，中間可以自由滑動移動的鋰離子就好比是牛排，這就有效地解決了之前鋰電池的穩(wěn)定性問題。同時，這樣的鋰電池能夠產(chǎn)生四伏特的電壓。但是之前差點破產(chǎn)的MOLI公司再也不敢接受這個發(fā)明，連牛津大學也不愿意為古迪納夫申請專利。這時候，日本的索尼公司站了出來，愿意與古迪納夫合作。之所以愿意合作，是因為日本當時的學界已經(jīng)研究出用石墨作為鋰電池的負極材料，它的設計者就是日本的吉野彰，也是諾貝爾獎化學獎獲得者。而古迪納夫研究的鈷氧化物是用在了電池的正極。正負極一融合，高性能的新型鋰電池就此問世。

1986年，75歲的古迪納夫又做出了新材料磷酸鐵鋰。因為鈷酸鋰的鋰電池其實有一些缺陷，之前我們把鈷酸鋰比作夾著牛排的漢堡，如果我們吃漢堡的時候，中間的牛排滑落，那么兩片面包就貼在了一塊。這就好比鋰離子移動過后，上下兩層鈷氧化物結(jié)構(gòu)崩塌了，兩片面包貼在一塊，那么鋰離子就不再能夠通過其中。所以這樣的電池穩(wěn)定性差。同時鈷作為金屬原料，成本很高，意味著無法大量民用。

磷酸鐵鋰的結(jié)構(gòu)則不同，它像是空間的管道，鋰離子能夠從這些管道的空隙當中自由穿梭，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。同時鐵和磷原料的礦產(chǎn)很豐富，為鋰電池的商業(yè)化打破了技術(shù)障礙。

30歲入行，58歲提出鈷酸鋰，75歲提出磷酸鐵鋰，94歲研制出全固態(tài)電池，97歲獲得諾貝爾獎，至今仍在全固態(tài)電池的研究工作一線，仍能有重要的作品和成果發(fā)布。有人說他的研究已經(jīng)足夠好了，但是他卻不這么認為。生命不息，奮斗不止。（選自《新華日報》）

（編輯：李躍）