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Chemie-Nobelpreis geht an Entwickler der Lithium-Ionen-Batterien



FILE - In this Feb. 1, 2013 file photo, President Barack Obama awards the National Medal of Science to Dr. John Goodenough of the University of Texas, who invented the lithium ion battery we use in our phones and laptops, during a ceremony in the East Room of the White House in Washington. One of the key technologies that could help wean the globe off fossil fuel is probably at your fingertips or in your pocket right now: the battery.  If batteries can get better, cheaper and store more power safely, then electric cars and solar- or wind- powered homes become more viable _ even on cloudy days or when the wind isn’t blowing. These types of technological solutions will be one of the more hopeful aspects of United Nations climate talks that begin next week in Paris. (AP Photo/Charles Dharapak, File)

John Goodenough. Bild: AP/AP

Smartphones, Laptops, E-Mobilität: Der diesjährige Nobelpreis für Chemie würdigt eine Erfindung, die unseren Alltag prägt. John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham und Akira Yoshino erhalten den Preis für ihre Beiträge zur Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien.

Der US-Amerikaner John B. Goodenough, der gebürtige Brite M. Stanley Whittingham und der Japaner Akira Yoshino haben mit ihren Arbeiten eine «wiederaufladbare Welt» ermöglicht: Die Entwicklung von Lithium-Ionen-Akkus ebnete den Weg für die mobilen Geräte, die uns im Alltag umgeben, ermöglichte die Entwicklung von Elektrofahrzeugen für weite Distanzen und letztlich eine auf erneuerbaren Energiequellen basierende Gesellschaft, frei von fossilen Brennstoffen, teilte die Königliche Schwedische Akademie der Wissenschaften am Mittwoch mit.

Die Geburtsstunde der Lithium-Ionen-Batterie war die Ölkrise der 1970er Jahre. Stanley Whittingham von der Binghampton University, die zur State University of New York gehört, entdeckte ein extrem energiereiches Material, das er für eine innovative Kathode in einer Lithium-Batterie nutzte. Diese bestand aus Titandisulfid und enthält auf molekularer Ebene «Löcher», in die sich reversibel Lithium-Ionen einfügen können.

Noch schwach und explosiv

Allerdings war diese Batterie noch relativ schwach, sie produzierte eine elektrische Spannung von rund zwei Volt. Wegen der Instabilität des Anoden-Materials - metallisches Lithium - war die Batterie für den Alltagsgebrauch zudem zu explosionsgefährdet.

John Goodenough von der University of Texas verbesserte diese Batterie entscheidend, indem er vorschlug, ein Metalloxid anstelle eines Metallsulfids für die Kathode zu verwenden. 1980 zeigte er, dass sich Whittinghams Batterie mit Kobaltoxid als Kathodenmaterial von zwei auf vier Volt steigern liess. Dieser Durchbruch ermöglichte weitaus stärkere Batterien.

Akira Yoshino von der Asahi Kasei Corporation in Tokio und der Meijo University in Nagoya entwickelte die erste kommerzielle Lithium-Ionen-Batterie im Jahr 1985. Anstelle von dem explosiven metallischen Lithium als Anodenmaterial nutzte er das weitaus stabilere Petrolkoks, ein auf Kohlenstoff basierendes Material, das aus Erdöl gewonnen wird und Lithium-Ionen aufnehmen und abgeben kann.

Das Ergebnis war ein leichter, robuster Akku, der sich hunderte Male auf- und entladen liess, bevor seine Leistung nachliess. 1991 kam diese revolutionäre Entwicklung auf den Markt und stiess eine Revolution an, die letztlich Smartphones und Elektrofahrzeuge ermöglichte.

Fluss der Ionen

Der Vorteil des Lithium-Ionen-Akkus sei, dass er nicht auf chemischen Reaktionen beruhe, sondern auf dem Hin- und Herfliessen von Lithium-Ionen zwischen Anode und Kathode, schrieb das Nobelpreis-Komitee.

Im vergangenen Jahr war der Chemie-Nobelpreis zur Hälfte an Frances Arnold aus den USA und zur anderen Hälfte an dessen Landsmann George Smith sowie den Briten Gregory Winter für ihre Beiträge zur Entwicklung einer grünen chemischen Industrie gegangen. Wie im Vorjahr ist der Nobelpreis mit neun Millionen schwedischen Kronen (rund 900'000 Franken) dotiert.

Offiziell ausgezeichnet werden die Geehrten am 10. Dezember, dem Todestag von Preisstifter und Dynamit-Erfinder Alfred Nobel, in Stockholm.

(sda/dpa)

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    Alle Leser-Kommentare
  • Rukfash 11.10.2019 08:05
    Highlight Highlight Es ist eine Schande das der Literaturnobelpreis an Herrn Handke gegangen ist. Handke unterstütze offen während der 90er Jahren Internationale Kriegsverbrecher wie Radovan Karadzic, Slobodan Milosevic...
  • Schwedenstahl 10.10.2019 12:43
    Highlight Highlight Die Lithium-Ionen Batterie ist in ihrer heutigen Form ja schon mindestens 10 Jahre alt. Warum kommt nun ein Nobel-Preis wie die alte Fasnacht hintennach? Aber noch vor viel längerer Zeit habe ich nichts von diesen Nobel-Komitees gehalten, besonders was den Friedens- und Literatur-Preis betrifft...
    • Perimius 10.10.2019 14:25
      Highlight Highlight Ich glaub Nobelpreise in solchen Kategorien werden für Erfindung vergeben, welche sich über die Jahre bewährt haben und einen wirklichen Einfluss haben.
      So genau weiss ich es auch nicht, doch würde ich das ziemlich plausibel finden.
  • MarGo 10.10.2019 11:22
    Highlight Highlight Ob wir in 50 Jahren zurückblicken und das noch immer als "nobelpreisverdächtig" ansehen werden, bezweifle ich.
    Nicht anzuzweifeln ist sicherlich, dass sie der Welt nochmals einen Anstoss gegeben haben, damit sie sich noch etwas schneller dreht... :)
    Nichtsdestotrotz, die wissenschaftliche Leistung ist die Würdigung wert. Gratulation den Herren.
  • Füürtüfäli 09.10.2019 12:49
    Highlight Highlight Why didn't I get the Nobel prize this year?
    Well, guess I was Goodenough.

    Congratulations 👏
    • Charlie B. 09.10.2019 13:11
      Highlight Highlight Dein Satz macht keinen Sinn ;-)

6 Punkte, die bei der neusten Pisa-Studie (leider) auffielen

Die Pisa-Studie 2019 meint es nicht gerade gut mit uns. 15-jährige Schülerinnen und Schüler in der Schweiz sind meist biederer Durchschnitt. Vor allem die Lesekompetenz nahm in den letzten Jahren immer mehr ab.

Die aktuelle Pisa-Studie ist ernüchternd: Die Schweiz liegt meist im Durchschnitt. Der Fokus lag in der alle drei Jahre durchgeführten Studie auf der Lesekompetenz. Und dort – müssen wir feststellen – hört der Spass wortwörtlich auf.

Wir bewegen uns bei der Lesekompetenz von 15-Jährigen zwar auf einem mehr oder weniger stabilen Niveau in diesem Jahrtausend. Aber während die Schweiz 2012 noch deutlich über dem OECD-Durchschnitt lag, ist sie 2018 nicht nur drunter, sondern muss auch den tiefsten …

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