Nobelpris i kemi för utveckling av litiumjon batteri
Prisen ska gå till upptäckter som gjort största nytta för mänskligheten, beordrade Alfred Nobel i sitt testamente. Årets Nobelpris i kemi uppfyller definitivt uppfinnarens sista vilja. Tre forskare belönas för utvecklingen av litiumjonbatteriet – en upptäckt som finns överallt omkring oss.
– Det här batteriet har haft ett fantastiskt genomslag och finns i dag i allt från mobiltelefoner till eldrivna bilar. Allt är litiumjonbatteriets förtjänst. Det har varit en fantastisk utveckling och de allra flesta människor förstår nog vidden av det här, säger Johan Åqvist, professor i teoretisk kemi och ledamot av Kungliga Vetenskapsakademien.
När årets tre kemipristagare – John B Goodenough, Stanley Whittingham och Akira Yoshino – presenterades gick ett sus genom lokalen på Kungliga Vetenskapsakademien.
– Jag tänkte väl att ni skulle gilla det, sade akademiens ständige sekreterare Göran K Hansson när leenden spreds bland de samlade journalisterna.
Nämnde Goodenough har nämligen både länge och av många varit favorittippad, och nu blev det äntligen hans tur. Som 97-åring är han dessutom den äldste Nobelpristagaren hittills. Han, Stanley Whittingham och Akira Yoshino delar lika på priset för att de skapat ”en laddningsbar värld”, som KVA uttrycker det.
– De här tre är de verkliga pionjärerna i utvecklingen av det här batteriet. Att utveckla ett nytt batteri är ganska komplicerat, och de här tre forskarna har alla tagit olika steg i den utvecklingen, säger Johan Åqvist.
På 1970-talet arbetade Stanley Whittingham med att utveckla metoder som kunde leda till fossilfri energiteknik, vilket ledde honom fram till det första fungerande litiumbatteriet.
Han hade upptäckt ett extremt energirikt material – titansulfid – som användes till batteriets katod. Materialet har liksom hålrum, där litiumjonerna kan ta plats. Den negativa elektroden, anoden, bestod delvis av metalliskt litium, som med lätthet ger ifrån sig elektroner som strömmar mot den positivt laddade katoden. Batteriet hade stor potential, men var alldeles för explosivt för att kunna användas.
” Målet för honom (Nobel) var att ge priset till något som har påverkat många
John B Goodenough ersatte på 1980-talet titandisulfiden med litium-koboltoxid, vilket förbättrade funktionen ytterligare. Om Whittinghams version genererade en spänning på drygt två volt, klarade Goodenoughs nära det dubbla.
Därefter tog Akira Yoshino vid, och kunde 1985 presentera det första kommersiellt gångbara litiumjonbatteriet. I hans version användes petroleumkoks, vilket också är ett material med hålrum som kan härbärgera litiumjoner.
Pristagarnas forskning har resulterat i säkra batterier, som kan laddas om hundratals gånger innan de förlorar sin kapacitet. Och de finns i dag överallt i vår närhet – i mobiler, bärbara datorer, cyklar och eldrivna bilar. De har också gjort det möjligt för oss att lagra energi från sol- och vindkraft.
– Målet för honom (Nobel) var att ge priset till något som har påverkat många. Vi hade inte haft de telefoner eller andra prylar vi har i dag om det inte vore för litiumjonbatteriet, säger Stanley Whittingham när TT når honom på telefon bara någon minut efter att han fått beskedet om att han är en av årets kemipristagare.
Genom åren har litiumjonbatterierna förbättrats ytterligare, bland annat har John B Goodenough hittat sätt att göra batteriet mer miljövänligt. Miljövinsterna av batterierna är stora, samtidigt är det ett faktum att själva tillverkningen innebär en belastning.
Whittingham tror och hoppas att det går att bygga vidare på upptäckten och skapa förutsättningar för en mer hållbar värld.
– Det kommer att bli mer förnyelsebar energi och det måste vi ju lagra på något sätt. Framtiden ser ljus ut.
Stanley Whittingham, forskare och Nobelpristagare
Fotnot: Kemipriset har genom åren mottagits av 181 personer, varav 5 kvinnor. Den yngsta kemipristagaren var 35 år och den äldsta 85 år.