Akira Yoshino - Akira Yoshino - Wikipedia

Akira Yoshino
吉野 彰
Akira Yoshino ořízl 2 Akira Yoshino 201911.jpg
Akira Yoshino
narozený (1948-01-30) 30. ledna 1948 (věk 72)
Suita, Prefektura Ósaka, Japonsko
VzděláváníKjótská univerzita (BS, SLEČNA )
Osaka University (PhD )
OceněníMedaile IEEE za environmentální a bezpečnostní technologie (2012)
Globální cena za energii (2013)
Cena Charlese Starka Drapera (2014)
Japonská cena (2018)
Nobelova cena (2019)
Vědecká kariéra
PoleElektrochemie
InstituceAsahi Kasei
Meijo University
VlivyKenichi Fukui
John B. Goodenough

Akira Yoshino (吉野 彰, Yoshino Akira, narozen 30. ledna 1948) je Japonec chemik. On je chlapík z Asahi Kasei Corporation a profesor na Meijo University v Nagoya. Vytvořil první bezpečný, životaschopný pro výrobu lithium-iontová baterie[1] které se široce používaly v mobilní telefony a notebooky. Yoshino byl oceněn Nobelova cena za chemii v roce 2019 po boku M. Stanley Whittingham a John B. Goodenough.[1]

raný život a vzdělávání

Yoshino se narodil v Suita, Japonsko, dne 30. ledna 1948.[2] Vystudoval Kitano High School v Osaka City (1966).[3] Získal a B.S. (1970) a an SLEČNA. (1972) v inženýrství z Kjótská univerzita a získal doktorát ve strojírenství od Osaka University v roce 2005.[4][5]

Během vysokoškolských let Yoshino navštěvoval kurz, který vyučoval Kenichi Fukui, první asijský stát se Laureát Nobelovy ceny v chemii.[6]

Kariéra

Yoshino strávil celou svou neakademickou kariéru v Asahi Kasei Corporation.[7] Ihned po absolvování magisterského studia v roce 1972 začal Yoshino pracovat v Asahi Kasei.[8] V laboratoři Kawasaki začal pracovat v roce 1982 a v roce 1992 byl povýšen na vedoucího vývoje produktů pro iontové baterie.[8] V roce 1994 se stal manažerem technického vývoje pro výrobce LIB A&T Battery Corp.,[8] společný podnik Asahi Kasei a Toshiba. Asahi Kasei z něj udělal kolegu v roce 2003 a v roce 2005 generálním ředitelem vlastní laboratoře.[8] Od roku 2017 je profesorem na Meijo University a jeho status v Asahi Kasei se změnil na čestného kolegu.[8]

Výzkum

Akira Yoshino

V roce 1981 zahájil Yoshino výzkum používání dobíjecích baterií polyacetylen.[9] Polyacetylen je elektrovodivý polymer objeveno uživatelem Hideki Shirakawa, kterému později (v roce 2000) bude udělen titul Nobelova cena za chemii za jeho objev.[8]

V roce 1983 Yoshino vyrobil prototyp dobíjecí baterie s použitím oxid kobaltnatý lithný (LiCoO2) (objeveno v roce 1979 Godshallem a kol. na Stanford University,[10][11][12] a John Goodenough a Koiči Mizushima na Oxfordské univerzitě) as katoda a polyacetylen jako anoda.[8] Tento prototyp, ve kterém samotný anodový materiál neobsahuje žádné lithium a lithiové ionty migrují z LiCoO2 katoda do anody během nabíjení, byla přímým předchůdcem moderní lithium-iontová baterie (LIB).[8]

Polyacetylen měl nízkou realitu hustota což znamenalo, že vysoká kapacita vyžadovala velký objem baterie, a také měla problémy s nestabilitou, takže Yoshino přešel na uhlíkatý materiál jako anodu a v roce 1985 vyrobil první prototyp LIB a získal základní patent.[8][13][14]

Tak se zrodila současná lithium-iontová baterie.[8]

LIB v této konfiguraci komercializoval Sony v roce 1991 a A&T Battery v roce 1992.[15] Yoshino popsal výzvy a historii procesu vynálezu v kapitole knihy z roku 2014.[16]

Yoshino objevil, že uhlíkatý materiál s určitou krystalickou strukturou je vhodný jako anodový materiál,[13][14] a toto je anodový materiál, který byl použit v první generaci komerčních LIB. Společnost Yoshino vyvinula sběrač proudu z hliníkové fólie[17] která vytvořila pasivační vrstvu umožňující vysoké napětí článku za nízkou cenu a vyvinula funkční separační membránu[18] a použití zařízení s kladným teplotním koeficientem (PTC)[19] pro větší bezpečnost.[8]

Struktura vinutí LIB byla vyvinuta společností Yoshino, aby poskytovala velkou povrchovou plochu elektrod a umožňovala vysoký proudový výboj navzdory nízké vodivosti organického elektrolytu.[8]

V roce 1986 Yoshino zadal výrobu dávky prototypů LIB.[8] Na základě údajů o bezpečnostních zkouškách z těchto prototypů Ministerstvo dopravy Spojených států (DOT) vydal dopis, v němž uvedl, že baterie se liší od kovových lithiová baterie.[20]

Uznání

Reference

  1. ^ A b C Specia, Megan (9. října 2019). „Nobelova cena za vyznamenání za chemii Práce na lithium-iontových bateriích - John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham a Akira Yoshino byli oceněni za výzkum, který„ položil základy bezdrátové společnosti bez fosilních paliv."". The New York Times. Citováno 9. října 2019.
  2. ^ „経 歴 書“ (PDF). Citováno 23. října 2019.
  3. ^ „ニ ュ ー ス | 78 期 吉野 彰 氏 ノ ー ベ ル 化学 賞 受 賞 - 六稜 WEB“ (v japonštině). Citováno 11. října 2019.
  4. ^ „Akira Yoshino: Vynález lithium-iontové baterie“. 1. června 2018.
  5. ^ Profil Akiry Yoshina a přehled jeho vynálezu lithium-iontové baterie
  6. ^ 芦 原 千 晶 (30. září 2018). „＜ 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. Archivovány od originál dne 9. října 2019. Citováno 9. října 2019.
  7. ^ A b C d E F „Profil Dr. Akiry Yoshina“ (PDF). Asahi Kasei. Citováno 10. října 2019.
  8. ^ A b C d E F G h i j k l m „Profil Akiry Yoshina, Dr.Eng., A přehled jeho vynálezu lithium-iontové baterie“ (PDF). Asahi Kasei. Citováno 10. října 2019.
  9. ^ Fehrenbacher, Katie (26. dubna 2018). „Konverzace s průkopníkem lithium-iontové baterie“. GreenBiz. Citováno 10. října 2019. Bylo to před více než 35 lety, v roce 1981, kdy jsem zahájil svůj výzkum baterií .... Tato výzkumná iniciativa se začala plně nezaměřovat na baterie. Začalo to studiem polyacetylenu
  10. ^ N. A. Godshall, I. D. Raistrick a R. A. Huggins, Journal of the Electrochemical Society, Abstract 162, Vol. 126, s. 322C; „Termodynamické zkoumání ternárních lithium-přechodových systémů oxidu kovu pro lithiové baterie“ (srpen 1979).
  11. ^ N. A. Godshall, I. D. Raistrick a R. A. Huggins, Journal of the Electrochemical Society, Extended Abstract 162, Vol. 79-2, str. 420-422; „Termodynamické zkoumání ternárních lithium-přechodových systémů oxidu kovu pro lithiové baterie“ (říjen 1979).
  12. ^ Ned A. Godshall, „Electrochemical and Thermodynamic Investigation of Ternary Lithium-Transition Metal-Oxide Cathode Materials for Lithium Batteries: Li2MnO4 spinel, LiCoO2a LiFeO2", Prezentace na 156. zasedání Electrochemical Society, Los Angeles, CA (17. října 1979).
  13. ^ A b USA 4668595 Yoshino; Akira, „sekundární baterie“, vydaná 9. května 1986, přidělená Ashahi Kasei , Prioritní data 10. května 1985, patentovým hledáním Espacenet
  14. ^ A b „JP 2642206“., USPTO PATENT FULL-TEXT A OBRAZOVÁ DATABÁZE
  15. ^ Masaki Yoshio; Akiya Kozawa & Ralph J. Brodd (2009). „Úvod: Vývoj lithium-iontových baterií“ (PDF). Springer. str. xvii. Citováno 10. října 2019.
  16. ^ Yoshino, Akira (2014). Lithium-iontové baterie: Pokroky a aplikace, kapitola 1 (1. vyd.). Elsevier. str. 1–20. ISBN  978-0-444-59513-3. Citováno 9. října 2019.
  17. ^ "Článek Tech-On". Archivovány od originál dne 22. března 2012., JP 2128922, Yoshino; Akira, "Nonawater secondary Battery", přihláška 28. května 1984, vydaná 2. května 1997, přidělena Asahi Kasei
  18. ^ „JP 2642206“.Yoshino; Akira, „Battery“, datum aplikace 28. května 1989, vydaná 2. května 1997, přidělená Asahi Kasei
  19. ^ „JP 3035677“.Yoshino; Akira, „Sekundární baterie vybavená bezpečnostním prvkem“, Datum žádosti 13. září 1991, vydáno 25. února 2000, přiděleno Asahi Kasei
  20. ^ Lithium-ionová sekundární baterie (japonsky), 2. vydání, kapitola 2 „Historie vývoje lithium-iontové sekundární baterie“, P27-33, Nikkan Kogyo Shimbun (1996)
  21. ^ „MST 山崎 貞 一 賞 - ト ッ プ ペ ー ジ“. www.mst.or.jp.
  22. ^ „NEC C&C Foundation“. www.candc.or.jp.
  23. ^ Důvod pro ocenění IEEE medaile a vítězů cen, John B. Goodenough a Rachid Yazami byly oceněny společně.
  24. ^ „Rusko oceňuje lithium-iontového vědce“. 23. června 2013 - prostřednictvím Japan Times Online.
  25. ^ „John B. Goodenough z UT Austin získává nejvyšší vyznamenání za průkopnickou lithium-iontovou baterii. 6. ledna 2014. Archivovány od originál dne 14. května 2016. Citováno 10. července 2018.
  26. ^ Lee, Bruce Y. „10 lekcí o tom, jak inovovat od letošních vítězů japonských cen“.
  27. ^ Úřad, evropský patent. „Akira Yoshino (JP)“. www.epo.org.
  28. ^ Kim, Allen. "'Mario bros.' tvůrce Shigeru Miyamoto dostane jedno z nejvyšších vyznamenání v Japonsku “. CNN. Citováno 30. října 2019.

externí odkazy