Akira Yoshino

Akira Yoshino, (吉野 彰, Yoshino Akira, 30 Ocak 1948) Nobel Kimya Ödüllü Japon kimyagerdir. Asahi Kasei şirketinin bir çalışanı ve Nagoya'daki Meijo Üniversitesi'nde profesördür. Dünyada ilk defa olarak cep telefonları ve dizüstü bilgisayarlarda kullanılacak olan güvenli, üretilebilir lityum iyon pili icat etti. Yoshino, 2019 yılında M. Stanley Whittingham ve John B.Goodenough ile Nobel Kimya Ödülü'ne layık görüldü.

Yoshino, 30 Ocak 1948'de Japonya'nın Suita kentinde doğdu. Osaka Şehrindeki Kitano Lisesi'nden mezun oldu (1966). Kyoto Üniversitesi'nden mühendislik alanında lisans (1970) ve yüksek lisans (1972), 2005 yılında Osaka Üniversitesi'nden mühendislik doktorası yaptı.

Yoshino, akademik olmayan tüm kariyerini Asahi Kasei'de geçirdi. 1972 yılında yüksek lisans derecesi ile mezun olduktan hemen sonra Yoshino, Asahi Kasei'de çalışmaya başladı. 1982 yılında Kawasaki Laboratuvarında çalışmaya başladı ve 1992 yılında iyon piller için ürün geliştirme müdürlüğüne terfi etti. 1994 yılında, Asahi Kasei ve Toshiba'nın bir ortak girişim şirketi olan lityum-iyon pil üreticisi A&T Battery'de, teknik gelişim müdürü oldu. Asahi Kasei onu 2003 yılında ve 2005'te kendi laboratuvarının genel müdürü yaptı. 2017'den beri Meijo Üniversitesi'nde profesörlük yapıyor ve Asahi Kasei'deki statüsü fahri üyelik olarak devam etmekte.

1981 yılında Yoshino, poliasetilen kullanan şarj edilebilir piller üzerinde araştırma yapmaya başladı. Poliasetilen, daha sonra (2000'de) keşfi için Nobel Kimya Ödülü'nü alacak olan Hideki Shirakawa tarafından keşfedilen elektrokondüktif polimerdir.

1983 yılında Yoshino, katot olarak lityum kobalt oksit (LiCoO 2) ve anot olarak poliasetilen kullanılarak prototip şarj edilebilir bir pil üretti (1979 yılında Stanford Üniversitesi'nde Godshall ve arkadaşları tarafından, ve Oxford Üniversitesi'nden John Goodenough ve Koichi Mizushima ile birlikte). Bu prototip, anot malzeme lityum ihtiva etmediği ve şarj sırasında LiCoO 2 katottan anota lityum iyonları geçtiği için modern lityum-iyon pilin (Li-ion) doğrudan habercisi oldu.

Poliasetilen, yüksek kapasite gerektiren büyük pil hacmi anlamına gelen düşük gerçek yoğunluğa sahipti ve ayrıca instabilite ile ilgili problemleri vardı, bu yüzden Yoshino anot olarak karbonlu malzemeye geçti ve 1985'te Li-ion'un ilk prototipini üretti ve temel patenti aldı.

Bu yapılandırmadaki Li-ion 1991 yılında Sony ve 1992 yılında A&T Battery tarafından ticarileştirildi. Yoshino, 2014 yılında bu buluş sürecini ve zorlukları bir kitapta anlattı.

Yoshino, belirli bir kristal yapıya sahip karbonlu malzemenin anot malzemesi olarak uygun olduğunu keşfetti ve bu, birinci nesil ticari Li-ion'larda kullanılan anot malzemesidir. Yoshino, düşük maliyetle yüksek hücre voltajını sağlamak için bir pasivasyon tabakası oluşturan alüminyum folyo akım toplayıcısını fonksiyonel ayırıcı membranı ve ve ek olarak bir pozitif sıcaklık katsayısı (PTC) cihazını fazladan emniyet sağlamak için geliştirdi.

Li-ion'un bobin sargısı yapısı, Yoshino tarafından geniş elektrot yüzey alanı sağlamak ve organik elektrolitin düşük iletkenliğine rağmen yüksek akım deşarjını sağlamak için tasarlanmıştır.

1986'da Yoshino, bir grup Li-ion prototipi üretimi için yetkilendirildi. Bu prototiplerden alınan güvenlik testi verilerine dayanarak, Birleşik Devletler Ulaştırma Bakanlığı (DOT), pillerin metalik lityum pilden farklı olduğunu belirten bir mektup yayınladı.