约翰·古迪纳夫
约翰·古迪纳夫
帮助发明了锂电池的人仍在努力重塑它
「我想解决汽车的问题。我想让汽车尾气从全世界的高速公路上消失。我希望我死之前能看到这一天。我今年 96 岁，还有时间。」约翰·古迪纳夫 (John Goodenough) 笑着说道，很有感染力。这些话恰好总结了这位德克萨斯大学的学者何以成为了电池世界里的传奇。
在他开创性的电化学研究成果帮助世界迎来可充电锂离子电池时代近 40 年后，古迪纳夫博士仍在努力驯服他自己那麻烦多多的创意结晶。今天的手机和电动汽车包含的电池核心组件与 1991 年索尼首次使用它们时一模一样：液体电解质、由古迪纳夫研发的锂钴氧化物阴极 (电池的正极)，以及由日本的吉野彰创制的碳阳极 (电池的负极)。
但正如古迪纳夫多年来一直指出的那样，严重的缺陷仍然存在。这种电解质易燃。如果电池充电太快，阳极会长出能穿过液体电解质的树枝状晶体 (「金属晶须」)，要么缩短电池的寿命，要么使电池短路并着火。古迪纳夫一生的使命就是要处理这些缺点，并使电池组变得足够轻巧、强大又平价，以驱动一辆汽车。
过去几年里，他和他的同事们声称取得了突破。他们开发出了一种固态电池，使用的锂-玻璃电解质的导电性与液体电解质相似，锂或钠金属阳极不会产生枝晶，使其更安全，也更容易快速充电。它不使用越来越难以获得的钴。它可以充电和放电达 23,000 次，而不是仅仅几千次循环。
古迪纳夫特别热衷于研究钠阳极，因为正如他所说，任何能够接触到海洋的人都可以获得钠，而有一天锂却可能像石油那样，需要「炮舰外交」来确保供应。阴极仍在不断地改善中。对于该团队声称的其新电池循环充放电次数越多，蓄电能力就越高的成果，一些科学家表示质疑。但古迪纳夫认为这类批评不过是竞争者的攻击而已。他并不是唯一一个预期固态电池在未来五到十年取得商业成功的人。日本的汽车制造商和松下 (也为特斯拉生产锂电池) 已经建立合作关系来研发它们。
古迪纳夫的技术尚未获得电池制造商的许可，而他是第一个承认电池突破在过去被夸大了的人。「每个人都在吹号角时，就要小心了。」他说。
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