在现代生活中，它们无处不在，不可或缺。体积小、重量轻、可充电：锂离子电池在不到30年的时间里彻底改变了我们的世界。
周三，一项被大多数人视为理所当然的技术的创新者约翰·古登诺(John Goodenough)、斯坦利·惠廷汉姆(Stanley Whittingham)和吉野昭夫(Akira Yoshino)获得了具声望的化学奖项：诺贝尔奖。
“他们创造了一个可充电的世界，”授予该荣誉的瑞典皇家科学院(Royal Swedish Academy of Sciences)表示。
锂电池发明有什么意义?
1991年才商业化的锂离子电池，现在已经为数以百万计的手机、笔记本电脑、平板电脑、照相机、助听器、起搏器、太阳能电池板、摩托车、自行车甚至长途电动汽车提供了动力。
“世界上超过三分之二的人口拥有移动设备，无论是智能手机、笔记本电脑还是平板电脑，而且几乎所有的设备都使用可充电锂电池。剑桥大学材料科学与冶金系的保罗·科克森告诉法新社记者。
它们极大地提高了人类的流动性，使发展中国家的数百万人仅用一部手机就能上网获取信息和服务。
锂离子电池也减少了我们对导致地球变暖的化石燃料的依赖，尤其是在电动汽车上。
此外，它们可以与太阳或风能等可再生但波动的能源结合使用，捕获和储存能源供以后重复使用。
锂离子电池是一个有价值的诺贝尔奖得主，毕竟它和诺贝尔的炸药一样，改变了世界。
“科学为人类造福的实际应用；基础科学直接掌握在你手中。”他说。“我现在手里拿着一部手机。”
改变了什么?
与19世纪中期发展起来的铅酸电池不同，锂离子电池是可充电的。
它们更小，更轻，更持久，可以被做得更强大。
物理化学教授、诺贝尔化学委员会成员萨拉·斯诺格鲁普·林斯(Sara Snogerup Linse)说，电动汽车电池“不再重达2吨，而是300公斤”。
工作原理
当电池连接到电路时，带电离子在电池内部移动，通常是在化学溶液中，在两个电极之间——阳极和阴极。
化学反应发生在每一个电极上，在一端形成电子。电子试图重新平衡，但无法通过电池，迫使它们通过电路，释放电能。
该委员会的另一名成员奥洛夫拉姆斯特拉姆(Olof Ramstroem)表示，正极是由锂的复合材料制成的。锂是人类已知的很轻的金属，也是设计成功的关键。
“锂具有如此巨大的吸引力，这意味着你可以得到一个非常轻的电池，它体积小，功率大，效率高，”他在周三斯德哥尔摩的公告后说。
“锂是非常活泼的……这就是我们需要的——我们需要锂的电子。这一切都是为了驯服它，把它放进对我们非常有用的小电池盒里。”
不利的一面
去年7月发表在《自然》(Nature)杂志上的一篇文章警告称，用于锂离子电池的钴和镍等原材料储量稀少、价格昂贵，而且很快就会用完。
锂存在于多种矿物、盐或卤水中，而电极的生产需要钴和镍等稀有金属。
“40或50年前，我们未必能预测到钽、铟等所有这些有趣的元素会变得非常重要。”他指出，这些矿物被发现的地方，尤其是南美洲，会对环境造成危害，并对基础设施造成压力。
“这对我们在道德上如何获取这些资源造成了压力。”
他补充说，大量的废弃锂离子电池组件终会被填埋。它们经常被运往回收设施，通常是在发展中国家，在那里它们被剥离成基本部件，可重复使用的部件被回收。
这是一个非常重要的环境挑战，
布鲁塞尔自由大学的电气工程研究员Maeva Philippot补充说:“随着越来越多的电池寿命接近尾声，回收将变得更加重要。”
展望未来
世界各地的科学家和工程师正在努力使锂离子电池更小、更持久、充电更快、挥发性更低。
它们会过热，有时甚至会爆炸，而且生产成本相对较高，尤其是由于镍和钴的成本较高。
菲利普波特说:“新的化学物质将使我们能够制造更小的电池。”
至于回收:“欧洲正在制定一项关于电池寿命的新指令，以及如何在其他设备上回收和再利用电池。
“例如，电动汽车电池可以在家里储存能量，并由太阳能电池板充电。现在有很多项目都在研究‘重新激活’或者电池的再利用。”
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