由上海市科学技术协会主办的“上海科协大讲坛——解读 2019 年诺贝尔化学奖”活动于 2019 年 12 月 14 日在沪举办。 本次活动向公众介绍了获得 2019 年诺贝尔化学奖的美国科学家约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和日本科学家吉野彰的事迹以及他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。

我分会理事黄云辉教授参加了活动并做了《神奇的能量，不老的传奇》的主题演讲，深入浅出地介绍了锂离子电池的前世今生。他介绍，电池可以分为一次电池和二次电池，一次电池指的是不能充电的电池，如锌锰干电池、钮扣电池、锂原电池等；二次电池是可充电的电池，如铅酸电池、镍氢电池等。上世纪 70 年代由于石油危机，人们期待电压更高、能量密度更大的可充电电池，本次获奖的 3 位科学家很好地解决了二次锂电池关键材料和储能机理等问题，构筑了锂离子电池的雏形，促进了锂离子电池商业化规模应用，开创了一个新的可充电的世界。

如今，锂离子电池在手机、笔记本电脑、新能源汽车、太阳能和风能等新能源的规模储能领域已有广泛应用，智能手机使用的锂离子电池其正极材料主要为钴酸锂。“古迪纳夫在锂离子电池正极材料方面的发明具有重大而深远的意义。”黄云辉教授介绍，钴酸锂中的钴和氧原子结合得很紧密，它们在晶体学上形成了一种层状结构，使得锂离子可以在钴酸锂晶体中快速移动，可以同时作为锂离子的供体和受体，实现锂离子可逆嵌入和脱出，以它为正极，可以获得高达 4 伏的电压，从而提升电池储存的电量。不仅如此，古迪纳夫还发现了另外两种重要的正极材料锰酸锂和磷酸铁锂，为锂离子电池的发展做出了巨大贡献。

本次获奖的三位科学家均已 70 岁以上。其中，古迪纳夫已 97 岁，打破了诺贝尔奖获得者的最大年龄纪录。“他一直没有退休，每天坚持上班，工作在第一线，近几年潜心致力于安全性能更好的固态锂电池的研究，争取再为人类社会做一些贡献。”黄云辉说，古迪纳夫喜欢思考，他经常利用自己在物质结构方面的深厚知识积累去预见一些新的材料，总有一些新的想法，并不断地通过实验去验证。最后，黄云辉鼓励科研人员应以古迪纳夫老当益壮、追求科学的精神为榜样，淡泊名利、潜心研究。

黄云辉教授曾于 2005-2007 年在古迪纳夫教授的实验室从事固体氧化物燃料电池和锂离子电池的研究工作。目前是华中科技大学教授、同济大学兼职教授，教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者，国务院政府特殊津贴获得者。