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Nobelpreis für Chemie 2019

(10.10.2019) John B. Goodenough von der Universität Texas, M Stanley Whittingham von der Binghamton University, State University of New York und Akira Yoshino von der Asahi Kasei Corporation in Tokyo sind die Preisträger des diesjährigen Chemie-Nobelpreises.


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(Von links) John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham und Akira Yoshino. Illustriert von Niklas Elmehed. Bild: Nobel Media



Gestern erhielten die drei Wissenschaftler diese Anerkennung «für die Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien». Sie teilen sich das Preisgeld von neun Millionen Schwedischen Kronen (umgerechnet etwa 900 000 Franken).


Lithium-Ionen-Batterien stellen heutzutage eine Selbstverständlichkeit dar: Sie kommen in unserem Alltag praktisch überall vor, sei es im Elektrovelo, im Natel oder in anderen mobilen Geräten. Ohne sie stünde die technische Welt still.


Die Entwicklung der Batterie nahm in den 1970er-Jahren ihren Anfang. Damals (während der Ölkrise) arbeitete Stanley Whittingham an der Entwicklung neuer Energieträger, die ohne fossile Brennstoffe auskommen. Er entdeckte dabei ein Material, welches so reich an Energie war, dass er daraus die Kathode für eine Lithiumbatterie entwickelte: Titan(IV)-sulfid. Die Anode enthielt metallisches Lithium, welches noch zu reaktiv für eine sichere Kommerzialisierung war. Die Batterie erzielte eine Spannung von etwas über 2 Volt.


So war es John Goodenough, der die Batterie in einem ersten Schritt optimierte. Anstelle von Titan(IV)-sulfid verwendete er Cobaltoxid mit eingelagerten Lithium-Ionen. Die elektrische Spannung verdoppelte sich fast und erreichte einen Wert von ungefähr 4 Volt.


Den letzten Schliff erhielt der neue Energieträger einige Jahre später (1985). Der Japaner Akira Yoshino machte ihn nämlich marktreif, indem er die Anode optimierte. Er verwendete Petrolkoks (Material aus Kohlenstoff) als Anode, welchem ebenfalls Lithium-Ionen beigefügt worden sind.


Die leichte Batterie kann mehrmals aufgeladen werden. Der moderne Akku war geboren und kam schliesslich 1991 auf den Markt.


Medienmitteilung der Royal Swedish Academy of Sciences


www.nobelprize.org


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