Nachruf: Akku-Pionier John Goodenough ist gestorben
John Goodenough ist gestorben.(öffnet im neuen Fenster) Der älteste Nobelpreisträger aller Zeiten verstarb im Alter von 100 Jahren, einen Monat vor seinem 101. Geburtstag. Bekannt wurde er vor allem für seine Arbeit an Kathoden für Lithium-Ionen-Akkus, für die er mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde. Sowohl Lithium-Kobaltoxid- als auch Lithium-Eisenphosphat-Akkus gehen direkt auf seine Arbeit zurück.
Goodenough wurde am 25. Juli 1922 als Kind amerikanischer Eltern in Jena, während der Zeit der Weimarer Republik in Deutschland, geboren. Während des Zweiten Weltkrieges diente er als Meteorologe und studierte anschließend Chemie und Festkörperphysik. Dabei leistete er wichtige Beiträge für die Computertechnik in der Materialentwicklung für die Ferrit-Magnetkernspeicher, die in der frühen Computertechnik unabdingbar waren.
Die Ölkrisen der 1970er Jahre motivierten ihn, wie viele andere Wissenschaftler, seine Forschungsbemühungen auf Energietechnik zu konzentrieren. Nach Arbeiten an Natrium-Schwefel-Akkus und der Entwicklung von festen Natrium-Super-Ionen-Leitern (Nasicons) widmete er sich der Suche nach einem besseren Kathodenmaterial für eine neue Art von Lithium-Akku, in denen sich Lithium-Ionen in Schichten zwischen dem Kathodenmaterial bewegen und dort mit den Übergangsmetallen reagieren können.
Fast alle Lithiumakkus gehen auf ihn zurück
Diese Materialien wurden von Stanley Whittingham bei seiner Forschung an Supraleitern entdeckt. Aber das von ihm verwendete Titansulfid lieferte für große Schritte in der Akkuentwicklung zu wenig Spannung und Kapazität. Dabei kamen Goodenough seine Erfahrungen in der Messung und Manipulation der Eigenschaften und Struktur von Metalloxiden aus der Magnetentwicklung zugute. Demnach sollten Schichtoxide sowohl eine höhere Spannung als auch die nötige Struktur für diese Art von Akkukathode liefern können.
Mit Kobaltoxid fand sich 1979 ein passendes Material, das in den 1980er Jahren sowohl mit Lithium als auch Natrium verwendet wurde. 1991 wurde es, zusammen mit einer von Akira Yoshino entwickelten Kohlenstoffanode, in den ersten kommerziellen Lithium-Ionen-Akkus genutzt. Später wurde das Material mit Nickel und Mangan zu den modernen NMC-Kathoden weiterentwickelt und legte auch die Grundlagen zur Entwicklung der Oxid-Kathoden von Natrium-Ionen-Akkus, die seit 2022 auf dem Markt sind.
Die Forschungsgruppe um John Goodenough veröffentlichte 1997 außerdem die ersten Lithium-Eisenphospat-Kathoden, die heute in etwa der Hälfte aller weltweit produzierten Lithium-Ionen-Akkus genutzt werden. Dazu kamen 2011 Veröffentlichungen zu Preußisch Blau als kostengünstiges Kathodenmaterial für Natrium-Ionen-Akkus. Er finanzierte diese Arbeit auch mit eigenem Geld aus Patentlizenzen und etwa dem Nobelpreis.
Wichtige Teile seiner Arbeit machte er noch in hohem Alter. "Der Ruhestand kam mir nie in den Sinn" , sagte er. Dabei waren Beiträge zur Verbesserung der Gesellschaft sein explizites Ziel, genauso wie die Maxime, dass wir gegen Probleme ankämpfen, nicht gegen Menschen.
Golem.de veröffentlichte zum Anlass seines 100. Geburtstages eine ausführlichere Darstellung seiner Arbeit und seines Lebens.
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