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門外漢到創新者——吉野這樣開發出鋰電池

2019/10/10

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      摘得2019年諾貝爾化學獎的日本旭化成名譽研究員吉野彰並非一開始就是電池的專家,而是從一個「門外漢」的研究人員經過了反覆的思考與實踐才最終獲得了開創性的成果。

    

手捧鋰電池模型的吉野彰(10月9日,東京都千代田區)

      

      吉野的研究始於1981年。最初的目的並不是為了開發新型電池,而是想對另一位日本化學家白川英樹開發、之後獲得諾貝爾獎的導電性高分子聚合物「聚乙炔(polyacetylene,簡稱PA)」在新業務方面加以應用。

   

      在研究的過程中,吉野感覺手頭獲得的一些成果「好像可以用於電池的負極材料」。之後,他開始尋找與之配對的正極材料。剛好在1982年底,海外文獻上刊登出了美國德克薩斯州大學教授約翰·B·古迪納夫開發出的鈷酸鋰的相關研究成果。古迪納夫正是此次與吉野彰共同獲得諾貝爾化學獎的另一位美國科學家。

   

      不過,之後的研究進展也並非一帆風順。聚乙炔與鈷酸鋰相配合製作的電池很難實現小型化。吉野為此改變了方針,決定將碳元素類材料使用於負極。

   

      好運加持,在旭化成公司內部剛好有不錯的材料。吉野試著使用後感嘆道「真是太完美了!」。至此,包括正極、負極在內的鋰電池的原型確立,之後申請了專利。

   

      「頭腦要足夠的靈活」、「不到最後決不放棄」,在得知獲獎後舉行的記者會上,吉野被問及作為一名研究者最重要的條件是什麼時,如此回答。不拘泥於一種手法的靈活性,加之一定要獲得成功的執著——在這兩份力量的推動下誕生了創新。正因為是門外漢才不會受固有觀念的約束,這也是強項之一。

   

      關於古迪納夫開發的正極材料,當時在其手下從事研究的東芝高級研究員水島公一也發揮了很重要的作用。

    

      另外,索尼的前專務執行董事西美緒等人也領先於世界將鋰電池推向了實用化。可以説,在鋰電池的相關重大成果方面離不開日本研究人員所付出的貢獻。

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