أكيرا يوشينو

أكيرا يوشينو
Akira Yoshino
吉野 彰
Akira Yoshino cropped 2 Akira Yoshino 201910.jpg
أكيرا يوشينو
وُلِدَ30 يناير 1948 (العمر 76 سنة)
سويتا، اليابان
التعليمجامعة كيوتو (ب.ع.، م.ع.)
جامعة أوساكا (د.ف.)
الجوائزوسام معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات لتقنيات البيئة والسلامة (2012)
جائزة الطاقة العالمية (2013)
جائزة تشارلز ستارك دراپر (2014)
جائزة اليابان (2018)
جائزة نوبل في الكيمياء (2019)
السيرة العلمية
المجالاتالكيمياء الكهربائية
الهيئاتأساهي كاسي
جامعة مايجو

أكيرا يوشينو (吉野 彰, Yoshino Akira, و. 30 يناير 1948)، هو كيميائي ياباني. وهو زميل مؤسسة أساهي كاسي وأستاذ في جامعة مايجو. أنتج أول بطارية ليثيوم-أيون آمنة وقابلة للتطبيق والإنتاج[1] التي أصبحت تستخدم على نطاق واسح في الهواتف الذكية والحواسب اللوحية. هو حائز جائزة نوبل في الكيمياء 2019.[1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

السنوات المبكرة والتعليم

وُلد يوشينو في سويتو في 30 يناير 1948[2]. تخرج من مدرسة كيتانو الثانوية في مدينة أوساكا عام 1966. وهو حاصل على بكالوريوس العلوم (1970) وماجستير العلوم في الهندسة (1972) من جامعة كيوتو، وحصل على الدكتوراه في الهندسة من جامعة أوساكا عام 2005.[3][4]


مسيرته المهنية

  • 1972: معمل كاواساكي، مؤسسة أساهي كاسي/ تطوير بطارية ليثيوم-أيون وغيرها.
  • 1992: مدير، مجموعة تطوير الإنتاج، قسم الترويج لبطاريات الأيون، مؤسسة أساهي كاسي.
  • 1994: مدير، التطوير التقني في مؤسسة إيه أند تي للبطاريات (مصنع بطاريات ليثيوم-أيون، شركة محاصة بين أساهي كاسي وتوشيبا).
  • 2003-الحاضر: زميل، مؤسسة أساهي كاسي/ أبحاث مشروعات الجيل التالي.
  • 2005-الحاضر: المدير العام، معمل يوشينو، مؤسسة أساهي كاسي/ أبحاث البطاريات المتقدمة.

اختراع بطارية الليثيوم-الأيون الثانوية

Lithium-ion battery
بطارية الليثيوم-الأيون[5]

عام 1981 بدأ أكيرا يوشينو أبحاثه عن البطاريات القابلة لإعادة الشحن باستخدام الپولي‌أستيلين. الپولي‌أستيلين هو پوليمر موصل للكهرباء اكتشفه هيدكي شيراكاوا، الذي حصل لاحقاً (عام 2000) على جائزة نوبل في الكيمياء من أجل هذا الاكتشاف.

عام 1983 قام يوشينو بتصنيع نموذج لبطارية قابلة لإعادة الشحن باستخدام أكسيد كوبلت الليثيوم (LiCoO2) (اكتشف عام 1979 بواسطة گدشال وزملائه في جامعة ستانفورد،[6][7][8] وجون گودنف وكويتشي ميزوشيما في جامعة أكسفورد) كمهبط والپولي‌أستيلين كمصعد. هذا النموذج الأولي، والذي كانت مادة المصعد نفسها لا تحتوي على الليثيوم، وكانت أيونات الليثيوم تهاجر من مصعد LiCoO2 إلى المهبد أثناء الشحن، كان الطليعة المباشرة لبطارية الليثيوم-أيون المعاصرة.

يتمتع الپولي‌أستيلين بكثافة حقيقية منخفضة مما يعني أن لديه قدرة عالية تتطلب حجم بطارية كبير، وكان هناك أيضاً مشكلات في عدم الاستقرار، لذلك تحول يوشينو إلى استخدام المواد الكربونية كمصعد وعام 1985 قام بتصنيع النموذج الأولي لبطارية الليثيوم-أيون وحصل على براعة اختراع أساسية .[9][10] وكان هذا ميلاداً لبطارية الليثيوم-أيون الحالية.

كانت بطاريات الليثيوم-أيون، المركبة ضمن الأجهزة، يتم تسويقها من قبل سوني عام 1991 ومن قبل إيه أند تي للبطاريات (شركة محاصة مشتركة بين أساهي كاسي وتوشيبا) عام 1992. وصف يوشينو التحديات وتاريخ عملية الاختراع في فصل بكتاب من عام 2014.[11]

اكتشف يوشينو أن المادة الكربونية ذات البنية البلورية المحددة كانت مناسبة لاستخدامها كمادة للمصعد،[9][10] وكانت هذه المادة مستخدمة في الجيل الأول من بطاريات الليثيوم-أيون التجارية. قام يوشينو بتطوير جامع رقائق الألومنيوم الحالي[12] والذي شكل طبقة تسميك لإمكانية الحصول على الجهد العالي لخلية بتكلفة منخفضة، وتطوير الغشاء الفاصل الوظيفي[13] واستخدام جهاز معامل درجة الحرارة الإيجابي (PTC)[14] من أجل المزيد من السلامة.

صمم يوشينو هيكل ملف-لولبي لبطاريات الليثيوم-أيون من أجل توفير مساحة سطح كبيرة للمهبط الكبير، وتكين التفريغ العالي الحالي على الرغم من انخفاض الموصلية للكهارل العضوي.

عام 1986 كُلف يوشينو بتصنيع مجموعة نماذج أولية من بطاريات الليثيوم-أيون. تبعاً لبيانات اختبار السلامة من تلك النماذج الأولية، أصدرت وزارة النقل الأمريكية خطاباً اعلنت فيه أن البطاريات كانت مختلفة عن بطاريات الليثيوم المعدني..[15]

جوائز وتكريمات

المصادر

  1. ^ أ ب ت Specia, Megan (9 October 2019). "Nobel Prize in Chemistry Honors Work on Lithium-Ion Batteries - John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham and Akira Yoshino were recognized for research that has "laid the foundation of a wireless, fossil fuel-free society."". The New York Times. Retrieved 9 October 2019.
  2. ^ https://www.asahi-kasei.co.jp/asahi/jp/news/2013/pdf/ze140108.pdf
  3. ^ "Akira Yoshino: Inventing The Lithium Ion Battery". 1 June 2018.
  4. ^ Profile of Akira Yoshino and Overview of His Invention of the Lithium-ion Battery
  5. ^ Qi, Zhaoxiang; Koenig, Gary M. (2017). "Review Article: Flow battery systems with solid electroactive materials". Journal of Vacuum Science & Technology B, Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena. 35 (4): 040801. doi:10.1116/1.4983210. open access
  6. ^ N. A. Godshall, I. D. Raistrick, and R. A. Huggins, Journal of the Electrochemical Society, Abstract 162, Vol. 126, p. 322C; "Thermodynamic Investigations of Ternary Lithium-Transition Metal-Oxide Systems for Lithium Batteries" (August 1979).
  7. ^ N. A. Godshall, I. D. Raistrick, and R. A. Huggins, Journal of the Electrochemical Society, Extended Abstract 162, Vol. 79-2, pp. 420-422; "Thermodynamic Investigations of Ternary Lithium-Transition Metal-Oxide Systems for Lithium Batteries" (October 1979).
  8. ^ Ned A. Godshall, "Electrochemical and Thermodynamic Investigation of Ternary Lithium -Transition Metal-Oxide Cathode Materials for Lithium Batteries: Li2MnO4 spinel, LiCoO2, and LiFeO2", Presentation at 156th Meeting of the Electrochemical Society, Los Angeles, CA, (17 October 1979).
  9. ^ أ ب قالب:Ref patent, Priority Data 10 May 1985, by Espacenet Patent search
  10. ^ أ ب "JP 2642206"., by USPTO PATENT FULL-TEXT AND IMAGE DATABASE
  11. ^ Yoshino, Akira (2014). Lithium-Ion Batteries: Advances and Applications, chapter 1 (1 ed.). Elsevier. p. 1-20. ISBN 978-0-444-59513-3. Retrieved 2019-10-09.
  12. ^ "Article of Tech-On". Archived from the original on 22 March 2012., JP 2128922, Yoshino; Akira, "Nonaqueous secondary Battery", Application date 28 May 1984, issued 2 May 1997, assigned to Asahi Kasei
  13. ^ "JP 2642206"., Yoshino; Akira, "Battery", Application date 28 May 1989, issued 2 May 1997, assigned to Asahi Kasei
  14. ^ "JP 3035677"., Yoshino; Akira, " Secondary battery equipped with safety element", Application date 13 September 1991, issued 25 February 2000, assigned to Asahi Kasei
  15. ^ Lithium-ion secondary battery (Japanese) 2nd edition, chapter2 "History of development of lithium-ion secondary battery", P27-33, Nikkan Kogyo Shimbun (1996)
  16. ^ "MST　山崎貞一賞　-　トップページ". www.mst.or.jp.
  17. ^ "NEC C&C Foundation". www.candc.or.jp.
  18. ^ The reason for the award-winning of the IEEE Medal and prize winners, John B. Goodenough and Rachid Yazami were awarded jointly.
  19. ^ "Russia honors lithium-ion scientist". 23 June 2013 – via Japan Times Online.
  20. ^ "UT Austin's John B. Goodenough Wins Engineering's Highest Honor for Pioneering Lithium-Ion Battery". 6 يناير 2014. Archived from the original on 14 مايو 2016. Retrieved 10 يوليو 2018.
  21. ^ Lee, Bruce Y. "10 Lessons On How To Innovate From This Year's Japan Prize Winners".
  22. ^ Office, European Patent. "Akira Yoshino (JP)". www.epo.org.

وصلات خارجية

تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=أكيرا_يوشينو&oldid=2078355"