北京時(shí)間10月9日，2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)揭曉，均分900萬瑞典克朗獎(jiǎng)金的三位科學(xué)家分別是美國的約翰·B·古迪納夫、M·斯坦利·威廷漢和日本的吉野彰，他們獲獎(jiǎng)的原因是發(fā)明了輕便的可攜帶鋰電池，推動(dòng)了電子設(shè)備的便攜化。其中古迪納夫今年97歲，打破了去年物理學(xué)家阿瑟·阿什金的記錄，成為獲獎(jiǎng)時(shí)年齡最大的諾貝爾獎(jiǎng)得主。

仔細(xì)算一下的話，900萬瑞典克朗大約折合人民幣645萬元左右，也就是說，如果按人民幣計(jì)算，每人平均分得200多萬元。不過，三位科學(xué)家為社會(huì)帶來的財(cái)富可遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這個(gè)數(shù)字，僅我國2016年鋰電子產(chǎn)業(yè)規(guī)模就達(dá)到1280億元，占全球的40%左右。更為關(guān)鍵的是，如果沒有鋰電池，從電子手表、智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦到智能可穿戴設(shè)備，這些都將無從談起。可以說，如果沒有鋰電池，特別是可以充電的鋰離子電池，電子消費(fèi)產(chǎn)品不會(huì)像今天這般普及，人類社會(huì)的模樣將大為不同。

鋰電池一般分為鋰電池和鋰離子電池，前者不可以充電，比如汽車鑰匙里常見的紐扣電池；后者則是充電電池，比如如今的智能手機(jī)電池。科學(xué)家很早就意識(shí)到，鋰在電池方面大有可為，這是因?yàn)椋鳛橐环N堿金屬，鋰的密度最小，比水還要輕，是最輕的堿金屬元素，且在已知元素中金屬活動(dòng)性最強(qiáng)，并且，鋰的電荷密度很大并且有穩(wěn)定的氦型雙電子層，使得鋰容易極化其他的分子或離子，自己本身卻不容易受到極化。還有一點(diǎn)不容忽視，雖然位列稀有金屬，但鋰在地球上的儲(chǔ)量卻不稀有，已知含鋰的礦物有150多種，我國的鋰礦資源也非常豐富。

早在1855年，科學(xué)家們就通過電解氯化鋰得到了大塊的鋰。最早的鋰電池是由愛迪生發(fā)明的，但是在很長一段時(shí)期，由于鋰金屬的化學(xué)特性活潑，加工和使用的環(huán)境要求高，所以鋰電池并沒有得到應(yīng)用。后來，微電子技術(shù)發(fā)展，電子設(shè)備逐漸小型化，鋰電池才有了更多應(yīng)用舞臺(tái)，最早投入實(shí)際應(yīng)用的鋰電池，是用于心臟起搏器。

作為可充電電池，鋰離子電池依靠鋰離子在正負(fù)極之間移動(dòng)來工作。20世紀(jì)70年代，威廷漢采用硫化鈦?zhàn)鳛檎龢O材料，用金屬鋰作負(fù)極，制成首個(gè)鋰離子電池。不過，由于鋰的化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)烈，所以后來的研究方向，逐漸變成尋找鋰化物來替代金屬鋰用于電池。從20世紀(jì)90年代中期開始，鋰離子電池逐漸投入應(yīng)用。

1980年，古迪納夫和日本科學(xué)家水島公一在牛津大學(xué)發(fā)現(xiàn)可用于鋰離子電池的鈷酸鋰。1985年，鈷酸鋰被旭化成公司的吉野彰運(yùn)用開發(fā)電池陰極，徹底摒棄金屬鋰，完成了最初的可商業(yè)化的鋰離子電池，到1991年，索尼公司和旭化成公司成功發(fā)布第一個(gè)商用鋰離子電池。從此，“大哥大”不見了，筆記本電腦走向市場，各類攜帶式電子設(shè)備的重量和體積大大減小，使用時(shí)間也得以延長。另外，由于鋰離子電池不含有金屬鎘，所以不會(huì)像鎳鎘電池那樣產(chǎn)生鎘污染。