Акира Ёшино | |
---|---|
吉野 彰 | |
Акира Ёшино | |
Родившийся | |
Образование | Киотский университет ( бакалавр , магистр ) Осакский университет ( доктор философии ) |
Награды | Медаль IEEE за экологические и безопасные технологии (2012 г.) Премия «Глобальная энергия» (2013 г.) Премия Чарльза Старка Дрейпера (2014 г.) Премия Японии (2018 г.) Нобелевская премия (2019 г.) |
Научная карьера | |
Поля | Электрохимия |
Учреждения | Университет Асахи Касей Мейджо |
Влияния | Кеничи Фукуи Джон Б. Гуденаф |
Акира Ёсино (吉野 彰, Ёсино Акира , родился 30 января 1948 г.) - японский химик . Он парень из Asahi Kasei Corporation и профессор университета Meijo в Нагое . Он создал первый безопасный, жизнеспособный литий-ионный аккумулятор [1], который стал широко использоваться в сотовых телефонах и портативных компьютерах . Йошино был удостоен Нобелевской премии по химии в 2019 году вместе с М. Стэнли Уиттингемом и Джоном Б. Гуденафом . [1]
Ранняя жизнь и образование [ править ]
Ёсино родился в Суите , Япония, 30 января 1948 года. [2] Он окончил среднюю школу Китано в городе Осака (1966). [3] Он получил степень бакалавра (1970) и MS (1972) в инженерии из Киотского университета и получил степень доктора наук в области машиностроения из Университета Осаки в 2005 году [4] [5]
Во время учебы в колледже Ёшино посещал курс, который вел Кеничи Фукуи , первый азиат из Азии, получивший Нобелевский лауреат по химии. [6]
Карьера [ править ]
Ёшино всю свою неакадемическую карьеру провел в Asahi Kasei Corporation . [7] Сразу после получения степени магистра в 1972 году Ёшино начал работать в Asahi Kasei. [8] Он начал работать в лаборатории Кавасаки в 1982 году и был назначен менеджером по разработке продуктов для ионных батарей в 1992 году. [8] В 1994 году он стал менеджером по техническому развитию производителя LIB A&T Battery Corp. [8] совместное предприятие Asahi Kasei и Toshiba . Асахи Касей сделал его научным сотрудником в 2003 году, а в 2005 году - генеральным директором собственной лаборатории. [8] С 2017 года он является профессором Университета Мейджо.и его статус в Asahi Kasei изменился на почетный член. [8]
Исследование [ править ]
В 1981 году Йошино начал исследования аккумуляторных батарей с использованием полиацетилена . [9] Полиацетилен - это электропроводящий полимер, открытый Хидеки Сиракавой , который позже (в 2000 году) был удостоен Нобелевской премии по химии за это открытие. [8]
В 1983 году Йошино изготовил прототип перезаряжаемой батареи с использованием оксида лития-кобальта (LiCoO 2 ) (обнаруженного в 1979 году Годшаллом и др. В Стэнфордском университете [10] [11] [12] и Джоном Гуденафом и Коити Мидзушимой в Оксфордском университете) в качестве катода. и полиацетилен в качестве анода . [8] Этот прототип, в котором сам анодный материал не содержит лития , а ионы лития мигрируют с катода LiCoO 2 в анод во время зарядки, был прямым предшественником современной литий-ионной батареи (LIB). [8]
Полиацетилен имел низкую реальную плотность, что означало, что для большой емкости требовался большой объем батареи, а также имелись проблемы с нестабильностью, поэтому Ёшино перешел на углеродистый материал в качестве анода и в 1985 году изготовил первый прототип LIB и получил основной патент. [8] [13] [14]
Так родились современные литий-ионные батареи. [8]
LIB в этой конфигурации был коммерциализирован Sony в 1991 году и A&T Battery в 1992 году. [15] Йошино описал проблемы и историю процесса изобретения в главе книги от 2014 года. [16]
Йошино обнаружил, что углеродистый материал с определенной кристаллической структурой подходит в качестве материала анода [13] [14], и именно этот материал анода использовался в первом поколении коммерческих LIB. Йошино разработал токоприемник из алюминиевой фольги [17], который сформировал пассивирующий слой, чтобы обеспечить высокое напряжение на ячейке при низкой стоимости, а также разработал функциональную разделительную мембрану [18] и использование устройства с положительным температурным коэффициентом (PTC) [19] для дополнительных безопасность. [8]
Катушечная структура LIB была задумана Йошино для обеспечения большой площади поверхности электрода и обеспечения сильноточного разряда, несмотря на низкую проводимость органического электролита. [8]
В 1986 году Ёшино заказал изготовление партии опытных образцов LIB. [8] Основываясь на данных испытаний на безопасность этих прототипов, Министерство транспорта США (DOT) выпустило письмо, в котором говорилось, что батареи отличаются от металлических литиевых батарей . [20]
Признание [ править ]
- Приз за химические технологии 1998 года от Химического общества Японии [7]
- 1999: Технологическая награда аккумуляторного отделения от Электрохимического общества [7]
- 2001: Премии Ичимура в промышленности - Приз за заслуги [7]
- 2003: Награда за науку и технику министра образования, культуры, спорта, науки и технологий - премия за науку и технологии в категории "Развитие" [7]
- 2004: Медаль с пурпурной лентой от правительства Японии [7]
- 2011: Премия Ямадзаки-Тейичи от Фонда содействия материаловедению и технологиям Японии [21]
- 2011: Приз C&C от NEC C&C Foundation [22]
- 2012: Медаль IEEE за экологические и безопасные технологии от IEEE [23]
- 2013: Премия "Глобальная энергия" [24]
- 2014: Приз Чарльза Старка Дрейпера [25]
- 2018: Премия Японии [26]
- 2019: Европейская премия изобретателей [27]
- 2019: Нобелевская премия по химии [1]
- 2019: Орден Культуры [28]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c Specia, Меган (9 октября 2019 г.). «Нобелевская премия по химии с отличием за работу над литий-ионными батареями - Джон Б. Гуденаф, М. Стэнли Уиттингем и Акира Йошино были отмечены за исследования, которые« заложили фундамент беспроводного общества, свободного от ископаемого топлива ». " " . Нью-Йорк Таймс . Дата обращения 9 октября 2019 .
- ^ "経 歴 書" (PDF) . Проверено 23 октября 2019 года .
- ^ «ニ ュ ー ス | 78 期 吉野 彰 氏 ノ ー ル 化学 賞 受 賞 - 六稜 WEB» (на японском языке) . Дата обращения 11 октября 2019 .
- ^ «Акира Ёсино: изобретение литий-ионной батареи» . 1 июня 2018.
- ^ Профиль Акиры Ёсино и обзор его изобретения литий-ионной батареи
- ^ 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 . Дата обращения 9 октября 2019 .
- ^ a b c d e f "Профиль доктора Акиры Ёшино" (PDF) . Асахи Касей . Проверено 10 октября 2019 .
- ^ a b c d e f g h i j k l m "Профиль Акиры Йошино, доктора технических наук, и обзор его изобретения литий-ионной батареи" (PDF) . Асахи Касей . Проверено 10 октября 2019 .
- ^ Fehrenbacher, Katie (26 апреля 2018). «Разговор с пионером литий-ионных аккумуляторов» . GreenBiz . Проверено 10 октября 2019 .
Это было более 35 лет назад, в 1981 году, когда я начал свои исследования батарей ... Эта исследовательская инициатива началась не полностью сосредоточена на батареях.
Все началось с исследования полиацетилена.
- ^ Н.А. Godshall, ИД Raistrick и РА Хаггинс, Журнал электрохимического общества, 162 Абстрактные, Vol. 126, стр. 322С; "Термодинамические исследования тройных систем литий-переходный металл-оксид для литиевых батарей" (август 1979 г.).
- ^ NA Godshall, ID Raistrick и RA Хаггинс, Журнал электрохимического общества Автореф 162, Vol. 79-2, стр. 420-422; «Термодинамические исследования тройных систем литий-переходный металл-оксид для литиевых батарей» (октябрь 1979 г.).
- ^ Нед А. Годшалл, "Электрохимические и термодинамические исследования катодных материалов тройного лития-переходного металла-оксида для литиевых батарей:шпинельLi 2 MnO 4 , LiCoO 2 и LiFeO 2 ", презентация на 156-м заседании Электрохимического общества, Лос-Анджелес , Калифорния, (17 октября 1979 г.).
- ^ a b US 4668595 , Йошино; Akira, "Secondary Battery", выдано 9 мая 1986 г., присвоено Ashahi Kasei , Priority Data 10 мая 1985 г., патентным поиском Espacenet
- ^ a b "JP 2642206" ., ПАТЕНТНОЙ БАЗОЙ ПОЛНОТЕКСТОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ ВПТЗ США
- ^ Масаки Ёсио; Акия Кодзава и Ральф Дж. Бродд (2009). «Введение: разработка литий-ионных батарей» (PDF) . Springer. п. xvii . Проверено 10 октября 2019 .
- ^ Yoshino, Akira (2014). Литий-ионные батареи: достижения и применение, глава 1 (1-е изд.). Эльзевир. С. 1–20. ISBN 978-0-444-59513-3. Дата обращения 9 октября 2019 .
- ^ "Статья Tech-On" . Архивировано из оригинального 22 марта 2012 года., JP 2128922, Yoshino; Акира, "Неводная вторичная батарея", дата подачи заявки 28 мая 1984 г., выдана 2 мая 1997 г., передана Асахи Касей
- ^ "JP 2642206" ., Ёшино; Акира, "Батарея", дата подачи заявления 28 мая 1989 г., выдана 2 мая 1997 г., передана Асахи Касей
- ^ "JP 3035677" ., Ёшино; Акира, "Вспомогательная батарея, оснащенная элементом безопасности", дата подачи заявки 13 сентября 1991 г., выдана 25 февраля 2000 г., передана Асахи Касей
- ↑ Литий-ионная вторичная батарея (японский), 2-е издание, глава 2 «История развития литий-ионной вторичной батареи», P27-33, Nikkan Kogyo Shimbun (1996)
- ^ "MST 山崎 貞 一 賞 - ト ッ プ ペ ー ジ" . www.mst.or.jp .
- ^ "NEC C&C Foundation" . www.candc.or.jp .
- ^ Причина получения награды IEEE Medal и лауреатов премии , Джон Б. Гуденаф и Рашид Язами были награждены совместно.
- ^ "Россия чествует литий-ионных ученых" . 23 июня 2013 г. - через Japan Times Online.
- ^ «Джон Б. Гуденаф из UT Остина получил высшую награду инженеров за новаторскую литий-ионную батарею» . 6 января 2014. Архивировано из оригинала 14 мая 2016 года . Проверено 10 июля 2018 .
- ^ Ли, Брюс Ю. «10 уроков о том, как внедрять инновации от победителей премии Японии в этом году» .
- ^ Управление, Европейский патент. «Акира Ёсино (JP)» . www.epo.org .
- ^ Ким, Аллен. " ' Mario Bros.' создатель Сигэру Миямото удостоен одной из высших наград Японии " . CNN . Проверено 30 октября 2019 .
Внешние ссылки [ править ]
- Отец литий-ионных батарей (Chemistry World, июль 2018 г.)
- Акира Ёшино на Nobelprize.org, включая Нобелевскую лекцию 8 декабря 2019 г. Краткая история и будущее литий-ионных батарей