stringtranslate.com

Акира Ёсино

Акира Ёсино (吉野 彰, Ёсино Акира , родился 30 января 1948 года) — японский химик . Он является научным сотрудником корпорации Asahi Kasei и профессором Университета Мэйдзё в Нагое . Он создал первый безопасный и пригодный для производства литий-ионный аккумулятор , [1] который стал широко использоваться в сотовых телефонах и ноутбуках . Ёсино был удостоен Нобелевской премии по химии в 2019 году вместе с М. Стэнли Уиттингемом и Джоном Б. Гуденафом . [1]

ранняя жизнь и образование

Ёсино родился в Суите , Япония, 30 января 1948 года. [2] Он окончил среднюю школу Китано в городе Осака (1966). [3] Он получил степень бакалавра в 1970 году и степень магистра в 1972 году по инженерным специальностям в Киотском университете , а также степень доктора технических наук. степень Университета Осаки в 2005 году. [4] [5]

Во время учебы в начальной школе один из его учителей предложил ему прочитать «Химическую историю свечи» Майкла Фарадея , и это вызвало у Ёсино множество вопросов относительно химии, предмета, которым он не интересовался до прочтения книги. . [6]

Во время учебы в колледже Ёсино посещал курсы японского химика Кеничи Фукуи , первого лауреата восточноазиатского происхождения, удостоенного Нобелевской премии по химии. [7]

Карьера

Всю свою неакадемическую карьеру Ёсино провёл в корпорации Asahi Kasei . [8] Сразу после получения степени магистра в 1972 году Ёсино начал работать в Asahi Kasei. [9] Он присоединился к исследовательской группе Asahi Kasei Corporation в начале 1970-х годов для изучения новых материалов общего назначения, первоначально исследуя практическое применение полиацетилена, но перешел к экспериментам с использованием полиацетилена в качестве анодного материала, когда электронная промышленность Японии попыталась создать новые легкий и компактный аккумулятор для питания своих мобильных устройств. [6]

Он начал работать в лаборатории Кавасаки в 1982 году, а в 1992 году был назначен менеджером по разработке продуктов для ионных батарей. [9] В 1994 году он стал менеджером по техническому развитию производителя LIB A&T Battery Corp., [9] совместного предприятия. Компания Асахи Касей и Тошиба . Асахи Касей назначил его научным сотрудником в 2003 году, а в 2005 году — генеральным директором собственной лаборатории. [9] С 2017 года он является профессором Университета Мэйдзё , а его статус в Асахи Касей изменился на почетного члена. [9]

Исследовать

Акира Ёсино

В 1981 году Ёсино начал исследования в области перезаряжаемых батарей на основе полиацетилена . [10] Полиацетилен — это электропроводящий полимер, открытый Хидеки Сиракавой , который позже (в 2000 году) будет удостоен Нобелевской премии по химии за это открытие. [9]

В 1983 году Ёсино изготовил прототип перезаряжаемой батареи, используя оксид лития-кобальта (LiCoO 2 ) (открытый в 1979 году Годшаллом и др. в Стэнфордском университете, [11] [12] [13] и Джоном Гуденафом и Коичи Мидзушимой в Оксфордском университете) в качестве катода. и полиацетилен в качестве анода . [9] Этот прототип, в котором сам материал анода не содержит лития , а ионы лития мигрируют из катода LiCoO 2 в анод во время зарядки, был прямым предшественником современной литий-ионной батареи (LIB). [9]

Полиацетилен имел низкую реальную плотность , что означало, что для высокой емкости требовался большой объем батареи, а также были проблемы с нестабильностью, поэтому Ёсино перешел на углеродистый материал в качестве анода и в 1985 году изготовил первый прототип ЛИА и получил базовый патент. [9] [14] [15]

Это было рождение нынешней литий-ионной батареи. [9]

LIB в этой конфигурации был коммерциализирован Sony в 1991 году и A&T Battery в 1992 году. [16] Ёсино описал проблемы и историю процесса изобретения в главе книги 2014 года. [17]

Ёсино обнаружил, что углеродистый материал с определенной кристаллической структурой подходит в качестве анодного материала [14] [15] , и именно этот анодный материал использовался в первом поколении коммерческих ЛИА. Ёсино разработал токосъемник из алюминиевой фольги [18] , который формировал пассивирующий слой, обеспечивающий высокое напряжение элемента при низких затратах, а также разработал мембрану функционального разделителя [19] и использование устройства с положительным температурным коэффициентом (PTC) [20] для дополнительных безопасность. [9]

Спиральная структура LIB была задумана Ёсино, чтобы обеспечить большую площадь поверхности электрода и обеспечить разряд высокого тока, несмотря на низкую проводимость органического электролита. [9]

В 1986 году Ёсино заказал изготовление партии прототипов LIB. [9] На основании данных испытаний на безопасность этих прототипов Министерство транспорта США (DOT) опубликовало письмо, в котором говорилось, что эти батареи отличаются от металлических литиевых батарей . [21]

Признание

Рекомендации

  1. ^ abc Specia, Меган (9 октября 2019 г.). «Нобелевская премия по химии присуждается за работу над литий-ионными батареями - Джон Б. Гуденаф, М. Стэнли Уиттингем и Акира Ёсино были отмечены за исследования, которые «заложили основу беспроводного общества, свободного от ископаемого топлива». Нью-Йорк Таймс . Проверено 9 октября 2019 г.
  2. ^ "経歴書" (PDF) . Проверено 23 октября 2019 г.
  3. ^ "ニュース | 78期吉野彰氏 ノーベル化学賞受賞 -六稜WEB" (на японском языке) . Проверено 11 октября 2019 г.
  4. ^ «Акира Ёсино: изобретение литий-ионной батареи» . 1 июня 2018 г.
  5. ^ Профиль Акиры Ёсино и обзор его изобретения литий-ионной батареи
  6. ^ Аб Савай, Томоки (сентябрь 2020 г.). «Изобретение аккумуляторных батарей: интервью с доктором Акирой Ёсино, лауреатом Нобелевской премии 2019 года». Журнал ВОИС .
  7. ^ 芦原千晶 (30 сентября 2018 г.). «＜あの頃＞ リチウムイオン電池開発の研究者・吉野彰さん».中日新聞. Архивировано из оригинала 9 октября 2019 года . Проверено 9 октября 2019 г.
  8. ^ abcdef «Профиль доктора Акиры Ёсино» (PDF) . Асахи Касей . Проверено 10 октября 2019 г.
  9. ^ abcdefghijklm «Профиль Акиры Ёсино, доктора технических наук, и обзор его изобретения литий-ионной батареи» (PDF) . Асахи Касей . Проверено 10 октября 2019 г.
  10. ↑ Ференбахер, Кэти (26 апреля 2018 г.). «Разговор с пионером литий-ионных аккумуляторов». ГринБиз . Проверено 10 октября 2019 г. Это было более 35 лет назад, в 1981 году, когда я начал свои исследования в области батарей… Эта исследовательская инициатива началась не полностью сфокусированной на батареях. Все началось с исследования полиацетилена.
  11. ^ Н. А. Годшалл, И. Д. Рейстрик и Р. А. Хаггинс, Журнал Электрохимического общества, Abstract 162, Vol. 126, с. 322С; «Термодинамические исследования тройных систем литий-переходный металл-оксид для литиевых батарей» (август 1979 г.).
  12. ^ Н. А. Годшалл, И. Д. Рейстрик и Р. А. Хаггинс, Журнал Электрохимического общества, Extended Abstract 162, Vol. 79-2, стр. 420–422; «Термодинамические исследования тройных систем литий-переходный металл-оксид для литиевых батарей» (октябрь 1979 г.).
  13. ^ Нед А. Годшалл, «Электрохимическое и термодинамическое исследование тройных литий-оксидных катодных материалов для литиевых батарей: шпинель Li 2 MnO 4 , LiCoO 2 и LiFeO 2 », презентация на 156-м собрании Электрохимического общества, Лос-Анджелес , Калифорния, (17 октября 1979 г.).
  14. ^ ab США 4668595, Ёсино; Акира, «Вторичная батарея», выдан 9 мая 1986 г., передан Ашахи Касею  , данные приоритета 10 мая 1985 г., патентный поиск Espacenet.
  15. ^ ab "JP 2642206". Архивировано из оригинала 22 марта 2020 года . Проверено 7 июля 2011 г., автор: USPTO ПАТЕНТНАЯ ПОЛНОТЕКСТОВАЯ БАЗА ДАННЫХ И ИЗОБРАЖЕНИЙ
  16. ^ Масаки Ёсио; Акия Козава и Ральф Дж. Бродд (2009). «Введение: Разработка литий-ионных аккумуляторов» (PDF) . Спрингер. п. xvii . Проверено 10 октября 2019 г.
  17. ^ Ёсино, Акира (2014). Литий-ионные аккумуляторы: достижения и применение, глава 1 (1-е изд.). Эльзевир. стр. 1–20. ISBN 978-0-444-59513-3. Проверено 9 октября 2019 г.
  18. ^ "Статья Tech-On" . Архивировано из оригинала 22 марта 2012 года., JP 2128922, Ёсино; Акира, «Неводная вторичная батарея», дата заявки 28 мая 1984 г., выдана 2 мая 1997 г., передана Асахи Касеи.
  19. ^ "JP 2642206" ., Ёсино; Акира, «Батарея», дата заявки 28 мая 1989 г., выдана 2 мая 1997 г., передана Асахи Касеи.
  20. ^ "JP 3035677" ., Ёсино; Акира, «Аккумуляторная батарея, оснащенная предохранительным элементом», дата заявки 13 сентября 1991 г., выдана 25 февраля 2000 г., передана Асахи Касеи.
  21. ^ Литий-ионная вторичная батарея (японский) 2-е издание, глава 2 «История развития литий-ионной вторичной батареи», P27-33, Nikkan Kogyo Shimbun (1996)
  22. ^ "MST 山崎貞一賞 - トップページ" . www.mst.or.jp. _
  23. ^ "Фонд NEC C&C" . www.candc.or.jp .
  24. ^ Причина вручения медали IEEE, и лауреаты премии Джон Б. Гуденаф и Рашид Язами были награждены совместно.
  25. ^ "Россия чтит учёных-литий-ионников" . 23 июня 2013 г. - через Japan Times Online.
  26. ^ «Джон Б. Гуденаф из UT в Остине удостоен высшей инженерной награды за разработку литий-ионной батареи» . 6 января 2014 г. Архивировано из оригинала 14 мая 2016 г. . Проверено 10 июля 2018 г.
  27. ^ Ли, Брюс Ю. «10 уроков о том, как внедрять инновации, от лауреатов премии Японии этого года». Форбс .
  28. ^ Ведомство Европейского патента. «Акира Ёсино (JP)». www.epo.org .
  29. ↑ Ким, Аллен (29 октября 2019 г.). "'Братья Марио.' создатель Сигэру Миямото будет удостоен одной из самых высоких наград Японии». CNN . Проверено 30 октября 2019 г.
  30. ↑ Нху, Куинь (21 декабря 2023 г.). «Исследователи аккумуляторов выигрывают вьетнамские награды на 3 миллиона долларов» . ВнЭкспресс .

Внешние ссылки