世界首富马斯克的励志故事(97岁终被诺奖看上的他)

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如果没有锂电池,所有的移动设备将失去灵魂。

我们每年都要购买近百亿只锂离子电池,用来给笔记本电脑、照相机、手机和电动汽车供电。

越是亲密,我们越是忽视。锂电池在造福我们30年后,诺贝尔奖终于拾起了这枚金子!

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他们分别是古迪纳夫(John B. Goodenough)、威廷汉(M. Stanley Whittingham)和吉野彰。

昨天,在瑞典皇家科学院,他们被正式授予2019年诺贝尔化学奖,表彰其在锂离子电池领域的贡献。

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这三位牛人将平分约人民币647万元奖金,不过更让人大呼传奇的是——Mr.足够好(英文名 Goodenough,以下统称为”足够好先生”),一位陪跑了几十年诺奖、97岁的世纪老人。

如果你觉得世界不够好,那就努力让它足够好,是Mr.足够好的人生格言。

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“我们有些人就像是乌龟,走得慢,一路挣扎,到了而立之年还找不到出路。”

——John B. Goodenough

1922年7月25日,Mr.足够好在美国妞黑文市出生。

父亲是耶鲁大学宗教史的学者,却不善经营亲子关系,高考前父母离婚,他爸娶了自己的研究助手,狗血剧情在他的生活里上演。

Mr.足够好还是顶住压力考入了耶鲁大学,研修哲学与文学(没有选理科,是想以此对抗自己的阅读障碍症)。

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1930年代的耶鲁大学

这位文科生在数学上的惊人天赋,意外地让他收获了数学学士学位,又顺手攻读芝加哥的物理学,选了当时享誉学界的齐纳当导师。

“物理学里所有厉害的东西,人家在你这个年纪都已经搞完了,你现在才想着开始啊?”

考虑到自己的年纪,Mr.足够好最终改选了凝聚态材料,这辈子再没离开过。

1976年,牛津化学系聘请他当无机化学实验室主任,那年,他已经54岁。

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牛津时期的John B. Goodenough

“能源危机来了。看到人们在加油站排队时,我知道必须从事与能源有关的工作。”

——John B. Goodenough

上个世纪的70年代,一场始料未及的石油危机席卷了美国。

此后,美国鼓吹发展可再生能源,比如风能和太阳能,减少对石油的依赖。但是没有人可以控制上帝的心情,风雨雷电什么的,变数太大了。

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西游记中琢磨不透“风雨雷电”

看天吃饭的可再生能源难以适应电网稳定性要求,催生储能技术的进步与成长。这时“锂”作为一种非常优异的负极材料走进科学家们的视野之中。

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锂,这个元素周期表的第一个金属元素(高中化学老师看到我还记得周期表一定很欣慰)。

在所有的金属中,它最轻,又最活泼,极易与外界发生反应。

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锂遇到水发生剧烈反应

首先想到把锂做成电池的不是Mr.足够好。

威廷汉(与Mr.足够好同时获诺贝尔奖)克服爆炸的恐惧,凭借埃克森石油赋予的无限经费,抢先在70年代将超导体材料运用在锂电池中,开发出了一种可在室温下工作的可充电锂离子电池。

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正在交流中的威廷汉

哪里有创新,哪里就有黄金。80年代加拿大有家公司首次推出金属锂作为负极的Li/MO2二次电池,一经推出就称霸全球电池市场。

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可惜好景不长,锂二次电池最后死在了爆炸上。1989年,锂二次电池发生了连续的起火爆炸事故,导致了该电池在全球范围内大面积的召回。

当时锂电池虽然效用很好,但是还存在诸多隐患,是易燃易爆炸的代名词,人们看到锂电池就像前两年飞机上的空姐看到三星Note7一样恐惧。

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Mr.足够好对锂电池最大的贡献,就来自于关键的第二步——让锂电池变得「安静」。

当时Mr.足够好正在牛津研究一个改变爆炸体质的物质——含锂金属氧化物LiCoO2(钴酸锂)。

Mr.足够好用钴酸锂作为锂离子电池的正极,“将锂电池的电势翻了一番”, 凭借高能量密度、高安全性优势的锂离子电池一路逆袭,迅速将其他二次电池甩在身后。

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显微镜下的LiCoO2(钴酸锂)

有效解决了严重的爆炸问题,一直作为研究室“危险嘉宾”的锂电池该如何走向市场?

供职日本旭化成公司的化学工程师吉野彰(同时获诺贝尔奖的第三个人,日本每年都有人拿诺贝尔奖!)有了办法。

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获奖后的吉野彰

1985年,吉野彰在Mr.足够好的古迪模型基础上彻底消除金属锂,完成世界最初可商业化的含锂碱性锂离子电池。

1991年,索尼和旭化成正式发布了世界上首个商用锂离子电池。

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至此由威廷汉开路,古迪纳夫完善和吉野彰推动市场化,三个人跨时空的形成了锂电池的产业链,掀开消费电子产品的“锂离子电池革命”。

“我想让汽车尾气从全世界的高速公路上消失。我希望我死之前能看到这一天。我今年 96 岁,还有时间。”

——John B. Goodenough

电池的魅力到底多大呢?几次工业革命的发展都依赖于储能技术的发展。

200多年来,电池一直是科学们的心口朱砂痣。

1799年,意大利物理学家Alessandro Volta发明第一款电池,证明了电是可以人为制造出来的。

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早期的动物试验

1850年,法国物理学家Gaston Planté发明了铅酸电池,能够提供12V的电压,可充电循环使用。车载蓄电池、早期电动车等都采用这类电池。

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1899年,瑞典人Waldemar Jungner发明了镍镉电池,小时候经常会用到的随身听、四驱车所用的充电电池,为现代电子科技打下了基础。

1950之后,加拿大工程师Lewis Urry发明了现在非常常见的碱性电池,就是平时生活中常用的一次性电池。

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1989年,第一款商业镍氢电池问世,提高了能量密度,并且污染减少。更重要的一点,镍氢电池没有“记忆效应”,被大量使用于数码产品。

1991年,直到索尼正式推出第一款商业锂离子电池。200年的科研历史,大家都是在向电池更轻、更高、更有power努力。

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索尼早期运用到锂电池的产品

不过就在市场鼓吹电池的革命迎来胜利时,Mr.足够好是第一个承认电池突破在过去被夸大了的人。他说:每个人都在吹号角时,就要小心了。

毕竟随着汽车逐渐电动化,锂电池成为了汽车行业的宠儿。电动汽车要求:多次循环性能不便、电量大、充电快。

条件更为苛刻,对电池要求更高。所以各大车企都认为锂电池技术是未来行业“重新洗牌”的关键部分,锂电池的重要性也或许比肩于石油。

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钱不钱的,Mr.足够好并不在乎。他说一生的使命就是要处理电池的缺点,并使电池组变得足够轻巧、强大又平价,以驱动一辆汽车,造就真正的完美电池。

从30岁入行锂电池,Mr.足够好到74岁都在寻找更优越的材料,90岁的时候又开始研究全固态电池技术···对电池这一行付出了“二硫碘化钾”般的热情。

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Mr.足够好说过一句话:“我们有些人就像是乌龟,走得慢,一路挣扎,到了而立之年还找不到出路,但乌龟知道,他必须走下去。”

而这一枚诺贝尔的奖章就是电池能回赠给他的礼物。

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