Se souvenir du lithium

Le prix Nobel John B. Goodenough, l'un des inventeurs de la batterie lithium-ion, est décédé le 25 juin à l'âge de 100 ans.

Goodenough, professeur de génie électrique et informatique à l'Université du Texas à Austin, est l'auteur de plus de 800 articles techniques au cours de sa carrière. Lui et ses collègues ont récemment obtenu un brevet américain, peu avant son 100e anniversaire.

Mathématicien et physicien de formation, Goodenough a mené une carrière de 70 ans en physique et en chimie. Il est probablement mieux connu pour avoir développé la cathode à l'oxyde de lithium et de cobalt en 1980, qui est devenue la base de la première batterie lithium-ion commerciale de Sony en 1991.

Pour cela, il a remporté le prix Nobel de chimie 2019, partageant le prix avec M. Stanley Whittingham, qui a créé le concept lithium-ion, et Akira Yoshino, qui a développé la chimie de l'anode utilisée dans la première batterie lithium-ion de Sony.

Goodenough a reçu la médaille IEEE 2012 pour les technologies environnementales et de sécurité pour ses découvertes qui « ont ouvert la voie au développement de la technologie des batteries lithium-ion rechargeables ».

À partir des années 1990, sa cathode en oxyde de lithium et de cobalt a été utilisée dans de nombreux produits électroniques, notamment les caméscopes, les ordinateurs portables et les téléphones mobiles. Il est ensuite devenu la chimie de choix pour les premières voitures électriques, notamment la Tesla Roadster 2008.

Au sein de la communauté des batteries, Goodenough est cependant connu pour bien plus que du simple oxyde de lithium et de cobalt. Il a contribué au développement de trois des cinq types de produits chimiques lithium-ion les plus couramment utilisés. Son premier était l’oxyde de lithium et de cobalt. Son deuxième, l'oxyde de lithium et de manganèse, est utilisé dans les outils électriques, les appareils médicaux et certains véhicules électriques. Son troisième produit, le lithium fer phosphate, est désormais l'un des produits chimiques pour batteries les plus populaires dans l'industrie automobile.

Né à Jena, en Allemagne, Goodenough a grandi à Woodbridge, dans le Connecticut, à environ 13 kilomètres de Yale, où son père était professeur de religion.

Goodenough était dyslexique et avait du mal à lire, ce qui lui a presque valu d'être retenu en sixième année.

«J'étais tellement frustré que je ne savais pas lire», a-t-il écrit dans ses mémoires, Witness to Grace. « Et bien sûr, mon frère [aîné] lisait très bien et mon père était professeur avec beaucoup de livres à lire. C'était terrible."

Goodenough a appris à lire tout seul et est devenu un élève très performant au lycée. Mais même après avoir été accepté à Yale, dit-il, il a évité tous les cours comportant de longues listes de lectures, craignant de ne pas pouvoir suivre.

Après avoir obtenu en 1943 un baccalauréat en mathématiques, Goodenough rejoint l'armée américaine. Il a travaillé comme météorologue et a été chargé de prédire la météo pour l'invasion alliée du jour J.

Après la Seconde Guerre mondiale, il poursuit un doctorat en physique à l'Université de Chicago. Il a étudié auprès d'Enrico Fermi, le physicien qui a créé la première réaction nucléaire en chaîne au monde, et d'Edward Teller, le soi-disant « père de la bombe à hydrogène ». Son directeur de thèse était Clarence Zener, dont la diode permettait au courant de circuler en sens inverse.

Après que Goodenough ait obtenu un doctorat. en 1952, en physique du solide, il rejoint le laboratoire Lincoln du MIT, à Lexington, Massachusetts, en tant que chercheur. Il faisait partie d'une équipe qui a développé la première mémoire magnétique à accès aléatoire au monde. Sa capacité à traverser les disciplines a commencé au MIT.

« Au Lincoln Lab, pour résoudre des problèmes, nous avons dû associer la physique, la chimie et l'ingénierie », a-t-il déclaré lors d'une interview en 2016.

Goodenough a développé la batterie lithium-ion alors qu'il était directeur nommé du laboratoire de chimie inorganique d'Oxford. L'Université du Texas à Austin

En 1976, il s'installe en Angleterre pour travailler à Oxford, où il est nommé chef du laboratoire de chimie inorganique, malgré peu de cours formels de chimie. C'est là que Goodenough a fait sa marque en travaillant sur une batterie au lithium rechargeable avec Koichi Mizushima, chercheur postdoctoral.