John Goodenough, lithium

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John B. Goodenough, l'inventeur de la batterie lithium-ion, qui alimente les appareils quotidiens allant des téléphones portables aux voitures électriques, est décédé dans une résidence-services à Austin, au Texas. Le mois prochain, Goodenough aurait fêté son 101e anniversaire.

Né à Jena, en Allemagne, le 25 juillet 1922, Goodenough était le deuxième des quatre enfants d'Erwin et Helen Goodenough. Enfant, John Goodenough est arrivé aux États-Unis après que son père ait accepté un poste de professeur à Yale pour enseigner la religion comparée, mais il a lutté contre une dyslexie non diagnostiquée dans les écoles primaires locales.

Adolescent, il a choisi le latin et le grec pour couvrir ses faiblesses en anglais et s'est concentré sur les mathématiques à la Groton School du Massachusetts. Il a ensuite reçu une bourse pour Yale, où il a choisi les mathématiques et a occupé plusieurs emplois pour payer ses études. En 1943, Goodenough fut appelé au service actif dans l'armée de l'air. Il a reçu une bourse pour étudier la physique à l'Université de Chicago, où il a obtenu sa maîtrise et son doctorat.

Au début de sa carrière, Goodenough a travaillé à jeter les bases de l'utilisation de la mémoire vive (RAM) dans les ordinateurs du laboratoire Lincoln du MIT. Cependant, alors que le financement fédéral se tarissait pour le projet, Goodenough a déménagé à Oxford pour enseigner dans un laboratoire de chimie et a commencé ses travaux sur les batteries.

À peu près à la même époque, Exxonn a breveté la première batterie rechargeable construite par le chimiste britannique Stanley Whittingham qui utilisait du lithium pour l'anode et du bisulfure de titane comme cathode. La batterie de Whittingham produisait de la haute tension mais prenait feu ou explosait lorsqu'elle était surchargée.

Black_Kira/iStock

Le génie de Goodenough consistait à utiliser des couches de lithium et d'oxyde de cobalt pour la cathode, ce qui créait des poches permettant aux ions lithium de circuler et rendait la batterie moins volatile. L'invention a été possible après quatre années de travail acharné. Pourtant, l’Université d’Oxford n’était pas intéressée à le breveter et les droits ont été cédés à un organisme de recherche sur l’énergie atomique en Grande-Bretagne.

Pendant ce temps, Akira Yoshino au Japon a amélioré l'anode de la batterie en utilisant du carbone graphitique et en éliminant le lithium pur. Au lieu de cela, seuls les ions lithium, plus sûrs, ont été utilisés.

En 1991, Sony a combiné la cathode de Goodenough avec l'anode de Yoshino pour fabriquer la première batterie lithium-ion (Li-ion) au monde, qui a été encore améliorée au fil des ans pour alimenter les appareils portables et les véhicules électriques.

Sa contribution n’ayant jamais été brevetée, Goodenough n’a jamais reçu de redevances pour son travail, même s’il est utilisé dans pratiquement tous les foyers du monde. En 2019, Goodenough a partagé le prix Nobel de chimie de 900 000 $ avec Whittingham et Yoshino à l'âge de 97 ans.

Néanmoins, Goodenough a participé activement à la recherche à l'Université d'Austin, au Texas, où il travaille depuis 1986. Il est intéressant de noter que Goodenough a également contribué au développement de cathodes au lithium fer phosphate (LFP), qui sont désormais préférées aux cathodes au nickel et au cobalt pour les applications de recherche. étant plus durable et moins coûteux, a rapporté le New York Times.

Le dernier projet de Goodenough impliquait l'utilisation d'électrolytes solides avec des électrodes de lithium ou de sodium qui pourraient stocker de grandes quantités d'énergie renouvelable et être rechargées en quelques minutes.

Passionné par ses recherches et travaillant sur des idées bien au-delà de l’âge conventionnel de la retraite, Goodenough a vécu sa vie à 100 % comme il l’entendait.