English
Swedish

Presentationstal av professor Olof Ramström, ledamot av Kungliga Vetenskapsakademien, ledamot av Nobelkommittén för kemi, 10 december 2019.

Eders Majestäter. Eders Kungliga Högheter. Ärade Pristagare. Mina Damer och Herrar.

Föreställ er en värld där vi har obegränsad tillgång till lagrad elektrisk energi varhelst vi befinner oss. Kanske kommer även elen från förnybara energikällor som varierar över tid, såsom vind och solljus, och som resulterar i ojämn strömförsörjning. För inte så länge sedan var detta mycket av en dröm, och det var en stor utmaning att upprepat kunna lagra stora mängder elenergi för användning vid behov. Idag har vi dock kommit långt för att uppnå detta mål, och moderna batterier har i allt högre grad blivit en användbar lösning.

Ända sedan Voltas stapel har vi känt till att batterier kan lagra och omvandla kemisk energi till elektricitet. Det har emellertid visat sig vara oerhört svårt att utveckla effektiva och laddningsbara batterier. Inte minst gäller detta för det kraftfulla litiumjonbatteriet och många banbrytande upptäckter har krävts för att möjliggöra dess utveckling.

Som namnet anger, bygger litiumjonbatteriet på grundämnet litium i dess joniska form. För ungefär 200 år sedan upptäcktes detta grundämne av Arfwedson och Berzelius genom analys av ett mineral från Utö i Stockholms skärgård. De namngav ämnet efter det grekiska ordet för “sten”, trots att litium är vår lättaste metall. Det visade sig snart att litium har flera anmärkningsvärda egenskaper. Atomerna är bland de minsta vi har och deras benägenhet att lätt avge en elektron gör att ämnet blir reaktivt men samtidigt lämpar sig för elektrokemi. Forskare insåg efter hand att dessa viktiga egenskaper skulle kunna leda till batterier med mycket hög kapacitet.

Våra pristagare tog fasta på dessa fantastiska egenskaper och lyckades tämja litium till det som kom att bli litiumjonbatteriet. Stanley Whittingham arbetade med jontransport och supraledning och upptäckte ett titaninnehållande material som effektivt kunde ta upp och avge litiumjoner. Denna upptäckt ledde till ett litiumbaserat batteri med en spänning på ungefär 2 V. John Goodenough identifierade nya, stabila litiumjonbindande elektrodmaterial baserade på oxider och fosfater, och kunde uppvisa batterier med potentialer på över 4 V. Akira Yoshino utvecklade stabila kolmaterial som kunde husera litiumjoner och ersätta reaktiv litiummetall. I kombination med oxidelektroder kunde han sedan påvisa litiumjonceller med hög voltstyrka. Dessa upptäckter lade grunden för det moderna litiumjonbatteriet.

Våra pristagares upptäckter har lett till en avsevärd förändring av vårt samhälle. De har bidragit till den så kallade “mobila revolutionen” som resulterat i kraftfull, bärbar elektronik. De har möjliggjort den omställning vi ser inom transportsektorn, med ökad användning av eldrivna fordon. De har förenklat vår användning av förnybara energikällor för temporär lagring av elenergi och senare användning vid behov. Det här priset är också ett tydligt exempel på att många tekniska landvinningar som förbättrar vår vardag har sin grund i kemi. Endast med ingående kunskap om metallers och metalljoners egenskaper, deras elektrokemi och växelverkan med olika ämnen och material, kunde dessa framsteg göras. Dessa kemiupptäckter har således verkligen banat väg för en förenklad vardag och en förbättring av vår miljö.

John Goodenough, Stanley Whittingham, and Akira Yoshino:
You have made groundbreaking discoveries in Chemistry that has led to the development of the lithium-ion battery. This is a truly great achievement for the benefit of humankind. On behalf of the Royal Swedish Academy of Sciences I wish to convey to you our warmest congratulations. May I now ask you to step forward and receive your Nobel Prizes from the hands of His Majesty the King.