Nobelprijs

De Nobelprijs voor de scheikunde gaat naar... de lithium-ionbatterij

De winnaars van de Nobelprijs voor de Scheikunde. Beeld REUTERS

De Nobelprijs voor de Scheikunde gaat dit jaar naar de uitvinders van de lithium-ionbatterij, oftewel de  Li-ion-batterij, die ons mobiele telefoonverkeer en nog veel meer mogelijk maakt.  

Met zijn 97 jaar is hij de oudste Nobelprijswinnaar ooit, en een grote naam in de geschiedenis van de oplaadbare batterij: John B. Goodenough leverde in de jaren tachtig zijn bijdrage aan de ontwikkeling van de lithium-ion batterijtjes, die nu vrijwel alle mobiele apparatuur aan de gang houden, van auto’s tot gehoorapparaten. 

Goodenough werd geboren in Jena, Duitsland, maar verhuisde al op jonge leeftijd naar de Verenigde Staten omdat zijn vader, een theoloog, daar een leerstoel kreeg. John volgde het academische spoor van zijn vader, maar in een andere discipline: de fysica van vaste stoffen. Hij werd hoogleraar aan de universiteit van Texas in Austin, en werkt daar nog altijd.

Goodenough legde de basis voor zijn cruciale bijdrage aan de batterijtechnologie toen hij een cobaltoxide ging gebruiken voor de kathode, de positieve elektrode van de batterij. Dat was een verbetering van de vinding die Stanley Whittingham had gedaan in de jaren zeventig. Whittingham is een Engelsman die Amerikaan werd. Hij werkt aan de Binghamton universiteit in New York en was de eerste die een gelaagde vaste stof ging toepassen in de kathode. Daarmee wist hij het vermogen van de batterij dramatisch te verbeteren. 

Technologische revolutie

Tegenover de positieve kathode zit in een batterij een negatieve elektrode, de anode. Daar leverde de derde winnaar van deze Nobelprijs zijn doorbraak. Akira Yoshino, geboren in 1948, gebruikte een koolstofpolymeer voor de anode van een oplaadbare batterij. 

In 2013 werd John Goodenough al door president Obama onderscheiden met de Amerikaanse National Medal of Science Beeld AFP

Lithium, een van de lichtste elementen die er zijn, is in die batterij de transporteur van elektrische lading. Het lithium-atoom staat bij de anode een elektron (een negatief geladen deeltje) af, wat bruikbare elektriciteit oplevert. Het verhuist naar de kathode, om daar met het opladen van de batterij zijn elektron terug te krijgen. Die kan het vervolgens weer bij de anode afleveren.

Yoshino is behalve onderzoeker ook partner in Asahi Kasei, een onderneming die allerlei chemische en elektronische producten maakt. Dat tekent de geschiedenis van de oplaadbare batterij. De basis voor die technologische revolutie werd gelegd in academische laboratoria in het Westen, met name in de VS, maar de verdere ontwikkeling is helemaal verhuisd naar bedrijven in het Oosten. 

De Verenigde Staten en Europa spelen vandaag een ondergeschikte rol in de batterijtechnologie, terwijl die cruciaal is voor de overgang naar een duurzame economie. Energie uit duurzame bronnen moet opgeslagen worden in batterijen, die goedkoop te maken zijn, een hoog vermogen leveren, heel lang meegaan en hergebruikt kunnen worden. Bovendien mogen ze geen vervuiling veroorzaken. Daarvoor heeft het Nobelcomité deze onderscheiding toegekend.

Lees ook: 

Wat is er zo moeilijk aan batterijen? 

We hebben betere batterijen nodig, en snel. Waarom kunnen de knappe koppen die niet maken? 

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden