Вспоминая литий

Нобелевский лауреат Джон Б. Гуденаф, один из изобретателей литий-ионной батареи, умер 25 июня в возрасте 100 лет.

Гуденаф, профессор электротехники и вычислительной техники Техасского университета в Остине, за свою карьеру написал более 800 технических статей. Он и его коллеги недавно получили патент США, незадолго до его 100-летия.

Математик и физик по образованию, Гуденаф проработал 70 лет в области физики и химии. Вероятно, он наиболее известен разработкой литий-кобальт-оксидного катода в 1980 году, который стал основой для первой коммерческой литий-ионной батареи Sony в 1991 году.

За это он получил Нобелевскую премию по химии 2019 года, разделив награду с М. Стэнли Уиттингемом, который разработал концепцию литий-ионного аккумулятора, и Акирой Ёсино, который разработал химический состав анода, который использовался в первой литий-ионной батарее Sony.

В 2012 году Гуденаф был награжден медалью IEEE за технологии защиты окружающей среды и безопасности за открытия, которые «проложили путь к развитию технологии перезаряжаемых литий-ионных аккумуляторов».

Начиная с 1990-х годов его катод из оксида лития и кобальта использовался во многих электронных продуктах, включая видеокамеры, портативные компьютеры и мобильные телефоны. Позже этот химический состав стал предпочтительным для первых электромобилей, включая Tesla Roadster 2008 года.

Однако в сообществе аккумуляторов Гуденаф известен не только благодаря оксиду лития-кобальта. Он помог разработать три из пяти наиболее часто используемых типов литий-ионных химических соединений. Его первым был оксид лития-кобальта. Его второй, оксид лития-марганца, используется в электроинструментах, медицинских приборах и некоторых электромобилях. Его третий, литий-железо-фосфат, в настоящее время является одним из самых популярных химических компонентов аккумуляторов в автомобильной промышленности.

Гуденаф родился в Йене, Германия, и вырос в Вудбридже, штат Коннектикут, примерно в 13 километрах от Йельского университета, где его отец был профессором религии.

Гуденаф страдал дислексией и с трудом читал, из-за чего его едва не задержали в шестом классе.

«Я был так расстроен, что не мог читать», — писал он в своих мемуарах «Свидетель о благодати». «И, конечно, мой [старший] брат очень хорошо читал, а мой отец был профессором и читал много книг. Это было ужасно."

Гуденаф научился читать и стал хорошо успевающим учеником в старшей школе. Но даже после поступления в Йельский университет, по его словам, он избегал всех курсов с длинными списками литературы, опасаясь, что не сможет успевать.

После окончания учебы в 1943 году со степенью бакалавра математики Гуденаф присоединился к армии США. Он работал метеорологом, и ему было поручено предсказать погоду для вторжения союзников в день Д.

После Второй мировой войны он получил докторскую степень по физике в Чикагском университете. Он учился у Энрико Ферми, физика, создавшего первую в мире цепную ядерную реакцию, и Эдварда Теллера, так называемого «отца водородной бомбы». Его научным руководителем был Кларенс Зенер, чей диод, как известно, позволял току течь в обратном направлении.

После того, как Гуденаф получил докторскую степень. В 1952 году, занимаясь физикой твердого тела, он поступил на работу в лабораторию Линкольна Массачусетского технологического института в Лексингтоне, штат Массачусетс. Он был частью команды, которая разработала первую в мире магнитную память с произвольным доступом. Его способность пересекать дисциплины началась в Массачусетском технологическом институте.

«В Lincoln Lab, чтобы решать проблемы, нам пришлось объединить физику и химию с инженерией», — сказал он во время интервью в 2016 году.

Гуденаф разработал литий-ионную батарею, будучи назначенным главой лаборатории неорганической химии Оксфорда. Техасский университет в Остине

В 1976 году он переехал в Англию, чтобы работать в Оксфорде, где был назначен заведующим лабораторией неорганической химии, несмотря на небольшой объем формальной курсовой работы по химии. Именно там Гуденаф оставил свой след, работая над перезаряжаемой литиевой батареей вместе с Коичи Мидзушимой, постдокторантом-исследователем.