Nobelpriset i kemi går till utveckling av litiumjonbatterier

Kungliga Vetenskapsakademin i Sverige har beslutat ge Nobelpriset i kemi till forskarna John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham och Akira Youshino för forskning i litiumbatterier.

"De skapade en laddningsbar värld", konstaterar Vetenskapsakademien i sitt pressmeddelande.

Litiumjonbatterier ("Li-ion") har revolutionerat våra liv och används i allting från mobiltelefoner till bärbara datorer och elektriska fordon. Genom sitt arbete har årets kemipristagare lagt grunden för ett trådlöst och fossilfritt samhälle, lyder prismotiveringen.

Litiumjonbatteriet har under en längre tid nämnts som en favorit bland Nobelspekulanterna och vadhållarna, och i år blev det slutligen vinst.

Det började med oljekrisen

Forskningen som ledde fram till litiumjonbatteriet inleddes i och med oljekrisen på 1970-talet.

Den brittisk-amerikanske kemisten Stanley Whittingham, som ville hitta ett alternativ till fossil energiteknik, utvecklade ett batteri som innehöll metalliskt litium. Batteriet fungerade i princip, men det var för explosivt för att vara till någon nytta. Rent litium är nämligen ytterst reaktivt och antänds direkt om det kommer i kontakt med vatten.

Genombrottet kom då John Goodenough tog det hela till nästa steg: 1980 kom han på att koboltoxid med litiumjoner i stället för rent litium ger ett mycket stabilare och säkrare batteri som dessutom gav en spänning på hela fyra volt.

Den japanske kemisten Akira Yoshino lyckades med Goodenoughs forskning som grund utveckla det första kommersiellt gångbara litiumjonbatteriet 1985.

Litet, lätt och laddningsbart

"Vanliga" batterier av slit-och-släng-typen bygger på kemiska reaktioner som bryter ned elektroderna. I litiumjonbatteriet flödar litiumjonerna däremot fram och tillbaka mellan anod och katod.

Det här gör det möjligt att ladda upp batteriet hundratals gånger utan att det förlorar sin förmåga att ta emot laddning.

En annan fördel med litiumjonbatteriet är att det har en hög energitäthet. Du får ett litet och lätt batteri med en hög kapacitet, till skillnad från de mycket tunga (men billiga) bly-ackumulatorerna som fortfarande återfinns i bilar.

Jämfört med tidigare laddbara batterityper (som nickel-metallhydrid eller NiMH) har litiumjonbatteriet också fördelen att det inte lider av den så kallade minneseffekten. Med andra ord så förlorar det inte sin kapacitet även om man inte då och då låter det urladdas totalt.

Litiumjonbatterier behåller också sin laddning under långa tider om batteriet lämnas oanvänt, till och med i åratal.

Komplement till sol- och vindkraft

Litiumjonbatteriet fungerar också som ett komplement för de fossilfria energikällorna, konstaterar Claes Gustafsson, ordförande för Nobelkommittén i kemi.

—Problemet med många alternativa energikällor är att de endast fungerar under vissa tidpunkter och då kommer batterierna spela en stor roll för att kunna lagra energi.

Stanley Whittingham säger till nyhetsbyrån TT att han aldrig hade kunnat drömma om att gemene man en dag skulle gå omkring med litiumjonbatteriet i sin ficka.

– Vi hade aldrig någon aning, det fick en betydligt större påverkan än vi någonsin kunnat ana.

John Goodenough säger också att uppsjön av tillämpningar har överraskat honom.

– Då det begav sig var jobbet med batteriet bara nånting som man gjorde för att sysselsätta sig. Jag anade aldrig saker som mobiltelefoner, videokameror och allt det där.

Nobelpriset i kemi har delats ut sedan år 1901 av Kungliga Vetenskapsakademin. Bara fem kvinnor har fått ta emot kemipriset, bland dem Marie Curie. I år fanns det inte en enda kvinna bland mottagarna av de naturvetenskapliga Nobelpriserna.

Själva prisutdelningen sker den 10 december, på årsdagen av Alfred Nobels död.

PS. Ni österbottningar som läser det här, ni vet väl att ni sitter på Europas största förekomst av litium? Främst i Kaustby, Kronoby och Karlebytrakten.