businessline媒体今日发布消息称：锂离子电池的共同发明者、2019年化学诺贝尔奖得主John Bannister Goodenough 去世。这距离他101岁生日仅有一个月。Goodenough去世的消息得到了他的学生Nicholas Grundish的确认。

John B Goodenough，美国德州大学奥斯汀分校机械工程系教授，锂电池之父，美国科学院和工程院两院院士，曾获2001年 Japan Prize，2009年 Fermi Award，2011年美国国家科学奖章 和2014年Charles Stark Draper Prize。老爷子出生于1922年7月25日，二战老兵，本科毕业于耶鲁大学数学系，芝加哥大学物理博士，杨振宁先生的同学。

“对生活充满热情。感谢生活，感谢那些喜欢与你进行有意义对话的人。”——John B. Goodenough

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据统计，Goodenough 教授总共发表了近千篇论文，被引用的次数达到了10万+，其中很多论文成为了如今“教科书”般的指导性论文。

其中，最高被引用的5篇文章中，前3篇文章均是关于锂电池，它们是分别是：

1）相关论文以“Phospho-olivines as positive-electrode materials for rechargeable lithium batteries”为题发表在Journal of the electrochemical society。

2）相关论文以“Challenges for rechargeable Li batteries”为题发表在Chemistry of materials。

3）相关论文以“The Li-ion rechargeable battery: a perspective”为题发表在Journal of the American Chemical Society。

Goodenough 教授因开发锂离子电池而获得2019年诺贝尔化学奖。他与英国出生的美国化学家M. Stanley Whittingham和日本化学家Yoshino Akira分享了该奖项。Goodenough 是获得诺贝尔奖最年长（97岁）的人。

Goodenough 在耶鲁大学获得数学学士学位（1943年），同时在美国陆军航空队担任气象学家。第二次世界大战结束后，他在芝加哥大学攻读物理学研究生，在那里他获得了硕士（1951年）和博士学位（1952年）。

1952年，Goodenough 成为麻省理工学院林肯实验室的研究科学家。古迪纳夫的第一个项目是开发SAGE防空计算机的内存核心，这是第一个随机存取存储器（RAM）。

Goodenough 于1976年成为牛津大学的教授和无机化学实验室的负责人。同年，M. Stanley Whittingham开发了第一个锂离子电池，在二硫化钛层之间有一个金属锂阳极和一个锂离子阴极。古迪纳夫知道，如果阴极是金属氧化物而不是金属硫化物，电池将具有更高的电压。1979年，Goodenough 和他的合作者开发了一种电池，在氧化钴层之间有一个锂离子阴极。该电池的电位为 4 伏，而惠廷汉姆电池的电位仅为 2.5 伏。

Goodenough 于1986年成为德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程系、电气和计算机工程系的教授。他获得了国家科学奖章（2011 年）、查尔斯·斯塔克·德雷珀奖（2014 年）和科普利奖章（2019 年）。著有《磁力和化学键》（1963年）、《固体氧化物燃料电池技术：原理、性能和操作》（2009年，与凯文·黄合著）和自传《见证恩典》（2008年）。

“锂电池之父”的传奇人生

Goodenough 是公认的“锂电池之父”，正是他所领导的创新使锂电池迈向体积更小、容积更大、使用方式更稳定的商业化过程，同时开启了电子设备便携化的革命。

锂电池作为最主要的便携式能量源，影响着我们生活的方方面面。如果没有锂电池，就不会有如今的便携式穿戴设备。锂电池产业已经接近年产几十亿美元，为人类的日常活动提供动力。锂电池还曾和晶体管一起被视作电子工业中最伟大的发明，而晶体管的发明人巴丁已经荣获诺贝尔奖。

索尼在 1991 年采用 Goodenough 理论后，制作出了世界上第一款商用锂电池，从此手机、照相机、手持摄像机乃至电动汽车等领域各自步入了便携式新能源时代。

早期的锂电池用金属锂作为电极材料，在电池使用过程中极易发生燃烧和爆炸，因此无法被广泛使用。为解决这一问题，Goodenough 提出锂离子嵌入、脱出的工作机制，以钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂替代金属锂作为稳定的电极材料，既解决了电池的安全性问题，又降低了电池的制造成本，实现了锂离子电池技术的革命性突破，极大地推动了这一技术其他领域的广泛应用。

作出这样的贡献，他的一生也是一部传奇。他毕生都在为让人类摆脱化石燃料而奋斗，但在取得了这些改变了人类进程的“足够好”的研究成果之前，他自己的人生并不够好。

1946 年，23 岁的退伍士兵 Goodenough 带着科研梦想进入了芝加哥大学，但是在那里一位教授告诉他，他的年龄太大了，很难在这一行取得成功。这位教授说的其实没错，因为 7 年后 Goodenough 博士毕业，初入科研时已经 30 岁了，而 30-40 岁应当是一个正常学者的科研巅峰时期，他至少落后了 3 年。但是年轻气盛的 Goodenough 并没有听从这位教授的建议。

制作电池需要选择合适的电极材料和电解质材料，以提高电池容量和充放电速度，60 年来不可充电的锌碳电池一直占据着消费电池的主要市场。1976 年，53 岁的Goodenough 进入牛津大学教授化学，同年英国化学家 Stan Whittingham 宣布了他在锂电池方面取得的重大突破。Whittingham 的发现虽然是电池产业的一次飞跃，但是他的锂电池却在过充的时候极易发生爆炸，依然不可商用。Goodenough 认为自己可以改善这个缺点。

Goodenough对如何解决电池安全问题进行了深入分析。得益于他在林肯实验室多年从事氧化物研究的经验，Goodenough认为已经含有锂的层状金属氧化物将是理想的阴极。确保电池电动势的产生需要在电池内部保持一定量的离子运动。然而，Li+的过度提取会导致电极材料层状结构的崩溃，这是必须解决的问题。经过四年的研究，Goodenough和他的团队首先提出了“用于存储电池电极的固溶氧化物”，于1980 年开发出了锂离子可充电电池的首选阴极材料钴酸锂（LixCoO2）。这是一种比金属锂更为温和且能够提升了电池储存电量材料，可以可逆地释放一半以上的 Li+ 离子。LixCoO2 是一种类似三明治的层状结构，其中锂离子被 Co-O2 层形成的“面包片”夹在中间。所制成的电池显示出大约 4 V 的高电压，这一突破从根本上改变了可充电电池的设计原理。

在日本，同获今年诺奖的吉野彰正在研究负极材料，他采用了Goodenough老爷子的这一发现，以石墨材料为负极，从而建立起现代锂离子电池的基本框架。后来，索尼买下了这一专利，将钴酸锂与石墨结合，开发出了全新的可充电锂离子电池。一经问世，它受到市场热烈欢迎，被应用到相机、电脑、手机中，Goodenough老爷子声名大噪。

如今，锂离子电池市场价值350亿美元，未来5年将增长到1000亿美元，但因当初牛津大学拒绝为此申请专利，Goodenough老爷子一分钱也没得到。

然而，钴酸锂虽然提高了安全性，但也有不足之处，一是它价格贵，产量不高，是重要的战略资源，用来做电池成本太高；二是使用一段时间后，性能会衰减。因而，Goodenough老爷子继续寻找新的实用的新型阴极材料。他们认为，三维尖晶石结构比层状结构更利于锂离子的传输。1983年，61岁的Goodenough老爷子和他的研究小组又发现了另一种更为稳定和便宜的材料——锰酸锂。这种材料的氧化性远低于钴酸锂，具有低价、稳定、优良导电导锂性能，即便出现短路的情况，也能避免燃烧爆炸的危险，安全性能大大提高。

由于牛津大学有65岁强制退休的规定，但Goodenough老爷子不甘心就这样退休，颐养天年。于是，他加入了德克萨斯大学奥斯汀分校，成为该校机械工程和材料科学教授，继续锂电池研究。

1989年，Goodenough老爷子和他的学生 Arumugam Manthiram探索了一系列含铁聚阴离子氧化物阴极 Fe2(XO4)3，发现聚合物电解质有电磁感应效应，采用它的正极可产生更高电压；1997年，他们发现磷酸铁锂晶体结构更稳定、寿命更长、充电更快。虽然它的能量性能略低于 LiCoO2，但 LiFePO4 表现出一些典型的优越优势，例如高稳定性，成本低，工作温度范围广。如今，基于磷酸铁锂的可充电电池广泛应用于电动汽车、大型电网储能系统、太阳能装置等。这项发明催生了“可携带便携电子设备”的诞生。可以说，我们现在能用上的智能手机、平板电脑、笔记本电脑，其中都有老爷子的功劳。

Goodenough老爷子对电池的研究，保持着极大的热情，“锂离子电池之父”当之无愧。