John B. Goodenough

John Bannister Goodenough (* 25. Juli 1922 in Jena, Land Thüringen, Deutsches Reich; † 25. Juni 2023 in Austin, Texas, Vereinigte Staaten) war ein US-amerikanischer Physiker und Materialwissenschaftler. Er war Professor an der University of Texas at Austin und hat wichtige Beiträge zur Entwicklung moderner Lithium-Ionen-Akkus geleistet. Insbesondere war er an der Entdeckung der bedeutendsten Kathodenmaterialien beteiligt. 2019 wurde ihm im Alter von 97 Jahren gemeinsam mit M. Stanley Whittingham und Akira Yoshino der Nobelpreis für Chemie zuerkannt. Er war damit zum Zeitpunkt der Preisverleihung am 10. Dezember 2019 die älteste Person, der ein Nobelpreis verliehen wurde. Seit dem Tod von Edmond Henri Fischer am 27. August 2021 war er zudem der älteste lebende Nobelpreisträger.

Leben

Goodenough wurde als Sohn und zweites von vier Kindern des US-amerikanischen Historikers und späteren Professors in Yale Erwin Ramsdell Goodenough (1893–1965) und dessen Frau Helen in Jena geboren. Das Verhältnis zu seinen Eltern beschrieb er selbst als distanziert. In seiner Jugend litt er an Dyslexie, konnte sie jedoch in späteren Jahren überwinden.^[1] Goodenough studierte an der Yale University mit dem Bachelorabschluss in Mathematik 1943 sowie an der University of Chicago, an der er 1951 seinen Masterabschluss in Physik erhielt und 1952 in Physik promoviert wurde. Parallel zur Promotion arbeitete er als Entwicklungsingenieur bei der Westinghouse Electric Corporation. Nach der Promotion war er am Lincoln Laboratory des Massachusetts Institute of Technology (MIT), wo er grundlegende Arbeit für die Entwicklung von Random Access Memory (RAM) leistete. 1976 bis 1986 war er Professor und leitete die anorganische Chemie an der University of Oxford in England. Dort entdeckte er die Eignung von Lithiumkobaltoxid als Material für den Pluspol (Kathode) von wiederaufladbaren Batterien.^[2] Seit 1986 arbeitet er als Professor an der University of Texas at Austin. Dort entdeckte er zusammen mit einem Doktoranden Lithium-Eisenphosphat als mögliches Kathodenmaterial.^[3] Auch an der Entdeckung einer weiteren für Akkumulatoren geeigneten Materialklasse, des Manganspinells, war Goodenough beteiligt.^[4]

2017 stellte er im Alter von 94 Jahren gemeinsam mit Maria Helena Braga, N. S. Grundish und A. J. Murchison in der Zeitschrift Energy & Environmental Science^[5] ein Konzept für einen neuen Akku vor. Dieser verwendet Li₃OCl, eine hochleitfähige Keramik, als Festelektrolyt und ersetzt Lithium durch das wesentlich günstigere, besser verfügbare Natrium. Der Akku könne durch eine höhere Dichte mehr Energie speichern und sei sicherer und kostengünstiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus. Das vorgeschlagene Konzept ist jedoch unter Batteriewissenschaftlern stark umstritten. Kritisiert wurde vor allem, dass das bahnbrechende Konzept nicht ausreichend erklärt wurde; der vorgeschlagene Reaktionsmechanismus würde den ersten Hauptsatz der Thermodynamik verletzen.^[6][7][8]

Er befasste sich auch mit Hochtemperatursupraleitern.

Goodenough starb am 25. Juni 2023 einen Monat vor seinem 101. Geburtstag in einer Einrichtung für betreutes Wohnen im texanischen Austin.^[1]

Werk und Ehrungen

Goodenough hat mehr als 800 wissenschaftliche Arbeiten veröffentlicht, 85 Buchkapitel und Übersichtsarbeiten und acht Bücher, darunter zwei bahnbrechende. Sein h-Index lag laut der Datenbank Scopus per 19. September 2020 bei 138 und erhöhte sich auf 164 per 27. Juni 2023, seine 987 Dokumente wurden bis dahin 130.937-mal zitiert.^[9]

Für seine Leistungen hat er viele Ehrungen erhalten, darunter 1989 den Von Hippel Award, 1999 den Olin-Palladium-Preis der Electrochemical Society,^[10] 2001 den Japan-Preis für umweltbewusste Materialien, den Enrico-Fermi-Preis 2009 und die Wahl zum ausländischen Mitglied in der Royal Society 2010.^[11] Er ist Träger der National Medal of Science 2011 und seit 2012 Mitglied der National Academy of Sciences. 2014 erhielt er den Charles-Stark-Draper-Preis, 2017 den mit 500.000 USD dotierten Welch Award in Chemistry^[12] und 2018 die Benjamin Franklin Medal des Franklin Institute. 2018 wurde er Ehrendoktor der Friedrich-Schiller-Universität Jena.^[13] Für 2019 wurde Goodenough die Copley-Medaille der Royal Society zugesprochen.

Seit 2015 zählte ihn Thomson Reuters zu den Favoriten auf einen Nobelpreis für Chemie,^[14] den er im Jahr 2019 auch bekam.

2011 wurde er Fellow der Electrochemistry Society und 2016 der National Academy of Inventors.^[15]

Schriften

• Magnetism and the Chemical Bond, Interscience-Wiley, New York 1963
• Les oxydes des métaux de transition, Gauthier-Villars, Paris, 1973
• mit Kevin Huang: Solid Oxide Fuel Cell Technology: Principles, Performance and Operations, Woodhead Publishing Limited/CRC Press 2009
• als Herausgeber: Localized to Itinerant Electronic Transition in Perovskite Oxides, Springer 2001

Literatur

• Clare P. Grey und Laura H. Lewis: John B. Goodenough (1922–2023). A giant in the fields of solid-state chemistry and physics. In: Science. Band 381, Nr. 6660, 2023, S. 836, doi:10.1126/science.adj9263.
• Goodenough, John Bannister. In: Kevin Desmond: Innovators in Battery Technology: Profiles of 95 Influential Electrochemists, McFarland, 2016, ISBN 978-0-7864-9933-5, S. 84–88
• Bill David und Michael Thackeray: John Bannister Goodenough, battery pioneer (1922–2023). Materials scientist and Nobel laureate who invented the rechargeable lithium batteries used in electric cars and phones. In: Nature. Band 619, 2023, S. 247, doi:10.1038/d41586-023-02152-0.

Weblinks

Commons: John B. Goodenough – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Informationen zu und akademischer Stammbaum von John B. Goodenough bei academictree.org
• John Goodenough. Homepage. University of Texas at Austin; abgerufen am 2. Juni 2020 (englisch). 
• Der Akku als Lebenswerk. Nachruf, In: NZZ am Sonntag, 1. Juli 2023, abgerufen am 2. Juli 2023.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Robert D. McFadden: John B. Goodenough, 100, Dies; Nobel-Winning Creator of the Lithium-Ion Battery. In: The New York Times. 26. Juni 2023, abgerufen am 27. Juni 2023 (englisch). 
2. ↑ K. Mizushima, P. C. Jones, P. J. Wiseman, J. B. Goodenough: LixCoO2 (0<x<−1): A new cathode material for batteries of high energy density. In: Materials Research Bulletin. Band 15, Ausgabe 6, Juni 1980, Seiten 783–789, doi:10.1016/0025-5408(80)90012-4
3. ↑ A. K. Padhi, K. S. Nanjundaswamy, J. B. Goodenough: Phospho-Olivines as Positive Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries. In: Journal of the Electrochemical Society, Bd. 144, Nr. 4, 1997, S. 1188–1194, doi:10.1149/1.1837571.
4. ↑ M. M. Thackeray, W. I. F. David, P. G. Bruce, J. B. Goodenough: Lithium insertion into manganese spinels. In: Materials Research Bulletin. Band 18, Nr. 4, 1983, S. 461–472, doi:10.1016/0025-5408(83)90138-1.
5. ↑ M. H. Braga, N. S. Grundish, A. J. Murchison, J. B. Goodenough: Alternative strategy for a safe rechargeable battery. In: Energy and Environmental Science. Band 10, Nr. 1, 2017, ISSN 1754-5692, S. 331–336, doi:10.1039/C6EE02888H (rsc.org [abgerufen am 26. Juni 2023]). 
6. ↑ Daniel A. Steingart, Venkatasubramanian Viswanathan: Comment on “Alternative strategy for a safe rechargeable battery” by M. H. Braga, N. S. Grundish, A. J. Murchison and J. B. Goodenough, Energy Environ. Sci., 2017, 10, 331–336. In: Energy & Environmental Science. Band 11, Nr. 1, 17. Januar 2018, ISSN 1754-5706, S. 221–222, doi:10.1039/C7EE01318C (rsc.org [abgerufen am 14. Oktober 2020]). 
7. ↑ Matt Lacey: On the skepticism surrounding the "Goodenough battery". 29. März 2017, abgerufen am 14. Oktober 2020 (englisch). 
8. ↑ Dan Steingart: Redox without Redox. 5. September 2017, abgerufen am 14. Oktober 2020 (englisch). 
9. ↑ Goodenough, John B. In: Scopus – Author details. Elsevier B.V., abgerufen am 27. Juli 2023 (englisch). 
10. ↑ Olin Palladium Award. In: ECS > Programs > Awards > Society Awards > Olin Palladium Award. The Electrochemical Society ECS, abgerufen am 30. Dezember 2019 (amerikanisches Englisch). 
11. ↑ Professor John Bannister Goodenough ForMemRS. (Memento vom 26. November 2011 im Internet Archive) Royal Society
12. ↑ Mitch Jacoby: Goodenough wins 2017 Welch Award – September 18, 2017 Issue – Vol. 95 Issue 37 – Chemical & Engineering News. In: cen.acs.org. 18. September 2017, abgerufen am 14. September 2017. 
13. ↑ Axel Burchardt: Miterfinder der Lithium-Ionen-Batterie wird ausgezeichnet. Friedrich-Schiller-Universität Jena, Pressemitteilung vom 22. März 2018 beim Informationsdienst Wissenschaft (idw-online.de), abgerufen am 22. März 2018.
14. ↑ The 2015 Thomson Reuters Citation Laureates (Memento vom 17. Februar 2018 im Internet Archive)
15. ↑ Three UT Austin Professors Named Fellows of the National Academy of Inventors. In: UT News. The University of Texas at Austin, 13. Dezember 2016, abgerufen am 19. September 2020 (amerikanisches Englisch).