توسعه‌دهندگان باتري ليتيوم يون؛ برندگان نوبل شيمي ۲۰۱۹
جان گوداناف، استنلي ويتينگهام و آكيرا يوشينو به پاس تلاششان در طراحي و توسعه‌ي باتري‌هاي شارژشدني امروزي كه در دستگاه‌هاي الكترونيكي قابل حمل به‌كار مي‌روند، جايزه‌ي نوبل شيمي ۲۰۱۹ را از آن خود كردند. پروفسور گوداناف با ۹۷ سال سن، مسن‌ترين فردي محسوب مي‌شود كه تا به حال جايزه‌ي نوبل را برنده شده است.
باتري‌هاي ليتيوم يوني امروزه در هر وسيله‌ي موجود در اطراف ما از موبايل‌هاي موبايل تا لپ‌تاپ‌ها و خودروهاي برقي يافت مي‌شوند. اين نوع باتري‌ها انقلابي را در زندگي‌هاي ما رقم زده و مسير را براي شكل‌دهي به دنيايي بي‌سيم و رها از سوخت‌هاي فسيلي هموار كرده‌اند. اولوف رامستروم، عضو كميته‌ي نوبل مي‌گويد: «ما به‌واسطه‌ي اين باتري شگفت‌انگيز مي‌توانيم شاهد تأثيري عظيم و چشمگير بر جامعه باشيم.»
درجريان بحران نفتي در دهه‌ي ۱۹۷۰، استنلي ويتينگهام كه اكنون در دانشگاه بينگهمتون در ايالات متحده تدريس مي‌كند، نخستين باتري ليتيومي دنيا را توسعه داد كه در آن، الكترود مثبت يا كاتُد متشكل از تركيب شيميايي تيتانيوم دي‌سولفيد حاوي يون‌هاي ليتيوم بود. ليتيوم سبك‌ترين فلز موجود محسوب مي‌شود؛ درنتيجه استفاده از يون‌هاي ليتيوم، ساخت باتري‌هاي سبك‌تر را امكان‌پذير مي‌كند.
با اين حال، الكترود منفي يا آنُد از ليتيوم فلزي تشكيل شده كه به‌شدت واكنش‌پذير است؛ درنتيجه نمونه‌هاي اوليه‌ي باتري‌هاي ليتيوم يوني ايمني پاييني داشتند و امكان آتش گرفتن آن‌ها بالا بود. جان بي گوداناف كه اكنون استاد دانشگاه تگزاس در آستين است، پيش‌بيني كرد كه جايگزيني تيتانيوم دي‌سولفيد با اكسيد فلز، باعث افزايش قدرت كاتد مي‌شود. او در سال ۱۹۸۰ نوعي باتري ساخت كه در آن، يون‌هاي ليتيوم در كاتدي از اكسيد كبالت قرار داشتند. اين تغيير در طراحي، موجب افزايش دو برابري ولتاژ يا توان باتري شد؛ اما اشكال ايمني آن را حل نكرد.
آكيرا يوشينو از شركت هلدينگ صنايع شيميايي ژاپني آساهي كاسي در توكيو ژاپن موفق شد ليتيوم فلزي را از آند حذف كند و آندي ساخته‌شده از كك نفتي حاوي يون‌هاي ليتيوم را توسعه دهد. در سال ۱۹۸۵، يوشينو باتري ايمن‌تري ساخت كه امكان شارژ آن براي هزاران مرتبه فراهم بود و بدين ترتيب نخستين باتري ليتيوم يوني قابل دوام ساخته شد.
در سال ۱۹۹۱، باتري‌هاي ليتيوم يوني به‌صورت تجاري عرضه شدند. از آنجا كه آن‌ها سبك‌تر و بسيار قدرتمندتر از ديگر انواع باتري‌هاي شارژشدني بودند، امكان توسعه‌ي دستگاه‌هاي الكترونيكي قدرتمندتر و قابل حمل‌تر نظير موبايل‌هاي موبايل را فراهم كردند.
فناوري باتري‌هاي ليتيوم يوني همچنان در حال بهبود است. انواع امروزي اين باتري‌ها دربردارنده‌ي كاتدهاي فسفات آهن توسعه‌يافته به‌دست گوداناف هستند كه بيش از اكسيد كبالت دوستدار محيط‌زيست محسوب مي‌شوند.
هم انديشي ها