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Chemie-Nobelpreis 2019: Nobelkomitee ehrt Lithium-Ionen-Akkus

Eine lang erwartete Ehrung geht an eine der am weitesten verbreiteten Technologien der Gegenwart - und an jene Forscher, die ein extremes Element zähmten.
Symbolbild: Nobelpreis für Chemie 2019Laden...

Ein langjähriger Favorit der wissenschaftlichen Gemeinschaft erhält den Nobelpreis für Chemie 2019: Das Nobelkomitee ehrt den 1922 in Jena geborenen John B. Goodenough zusammen mit M. Stanley Whittingham und Akira Yoshino für ihre Beiträge zur Entwicklung moderner Lithium-Ionen-Akkus.

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Chemie-Nobelpreisträger 2019 | Den Nobelpreis für Chemie erhalten 2019 (von links nach rechts) John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham und Akira Yoshino. Das Nobelkomitee würdigt damit ihre Verdienste um die Entwicklung des modernen Lithiumionenakkus.

Die drei Chemiker entwickelten Materialien, die das extrem reaktive und deswegen als Batteriematerial so verlockende Metall Lithium zähmten. In den 1970er Jahren suchte M. Stanley Whittingham beim Ölkonzern Exxon nach neuen Batterietechniken und stieß dabei auf Titandisulfid – einen Stoff, der aus Schichten aufgebaut ist und große Mengen Lithiumionen speichern kann. Mit diesem Material baute er die erste wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterie.

John B. Goodenough, heute an der University of Texas, verbesserte dieses Modell, indem er statt des Titandisulfids ein Kobaltoxid einsetzte – ebenfalls ein Schichtmaterial, in dem sich die Lithiumionen einlagerten. Doch seine Batterie entwickelte eine doppelt so hohe Spannung wie die Vorläufermodelle: etwa vier statt nur zwei Volt.

Akira Yoshino von der Meijo University in Nagoya schließlich machte den Lithium-Ionen-Akku zu dem kommerziellen Erfolg, den er heute ist. Er löste schließlich das Problem, das all diese Batterietypen geplagt hatte: Sie enthielten extrem reaktives metallisches Lithium – einen Stoff, den man nur sehr ungern in der Hosentasche haben möchte. Zumal die ersten dieser Akkus dazu neigten, beim Laden zu explodieren.

Seine Lösung war ein weiteres Material, das Lithiumionen einlagert: Petrolkoks – ein Abfallstoff der Erdölverarbeitung. Heute findet man den Lithium-Ionen-Akku milliardenfach in allen Arten elektronischer Geräte – und sie explodieren nur noch sehr selten. Das verdanken wir den drei Laureaten, die das extrem reaktive Element zwischen den Schichten anderer Materialien einhegten.

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