Le décès a été annoncé par l’Université du Texas à Austin, où le Dr Goodenough était professeur d’ingénierie et travaillait sur des expériences sur les cellules d’alimentation rechargeables de nouvelle génération jusque dans ses 90 ans.
Au moment où le Dr Goodenough a reçu le prix Nobel de chimie en 2019 – à 97 ans, en tant que personne la plus âgée à devenir lauréat du prix Nobel – il était à près de quatre décennies éloigné de ses découvertes clés dans la technologie lithium-ion. Il a ensuite été plongé dans des expériences sur de nouvelles façons de s’éloigner des combustibles fossiles, y compris des batteries faites de composants plus respectueux de l’environnement et des “super batteries” avec d’énormes capacités de stockage.
« Je veux résoudre le problème de la voiture. J’aimerais éliminer toutes les émissions de gaz des autoroutes du monde. J’espère le voir avant de mourir. J’ai 96 ans », a déclaré le Dr Goodenough en 2018 à The Economist, utilisant une blague récurrente sur son refus de prendre sa retraite. “Il nous reste encore du temps.”
Le Dr Goodenough savait bien que les innovations en matière de batteries peuvent évoluer rapidement et sur plusieurs fronts. Le modèle des batteries modernes était connu depuis le 19ème siècle : des ions chargés électriquement se déplaçant à travers une substance centrale libérant des ions, connue sous le nom d’électrolyte, pour créer un courant électrique. L’introduction du lithium, considéré comme un métal ultra-léger, a ouvert une ère entièrement nouvelle en quelques décennies.
À la fin des années 1970, la première batterie rechargeable au lithium a été mise au point par Michael Stanley Whittingham, professeur à l’Université d’État de New York à Binghamton.
La batterie fonctionnait à température ambiante, une étape majeure vers les marchés de consommation. Mais la conception de Whittingham était volatile, avec des explosions ou des incendies possibles pendant la recharge. Pourtant, c’était une avance suffisante pour une demande de brevet d’ExxonMobil, qui finançait les recherches de Whittingham.
Le Dr Goodenough a essayé d’améliorer le concept. Il a bricolé pendant quatre ans à l’université d’Oxford. “Je savais juste que c’était quelque chose que je devais faire”, a-t-il déclaré.
Puis en 1980, lui et deux assistants postdoctoraux ont trouvé une nouvelle configuration. Ils ont conservé la base de lithium pour le côté négatif de la batterie (connu sous le nom d’anode) mais ont utilisé de l’oxyde de cobalt pour la cathode, le pôle positif, au lieu du disulfure de titane de Whittingham.
La combinaison du Dr Goodenough a produit une tension plus élevée et a rendu la batterie beaucoup plus stable. La puissance de sortie accrue signifiait également que la batterie pouvait être produite beaucoup plus petite. Oxford, cependant, n’était pas intéressé à demander un brevet. Le Dr Goodenough a cédé les droits à un groupe de recherche atomique britannique, l’excluant de toute redevance future.
Au Japon, un professeur de l’Université Meijo, Akira Yoshino, a apporté une autre modification critique. Il a utilisé du carbone pour l’anode et avait des ions lithium circulant entre les pôles. Le mélange était plus stable et pouvait gérer des milliers de recharges.
En 1991, Sony a repris le design et a produit la première batterie lithium-ion commerciale avec Asahi Kasei Corporation, où Yoshino avait une affiliation. Sony a remplacé le nickel-cadmium plus volumineux dans ses enregistreurs vidéo, son appareil le plus vendu à l’époque. Puis vint le flot d’utilisations des batteries lithium-ion : téléphones portables, tablettes, ordinateurs portables et tout, des brosses à dents électriques aux Teslas et autres véhicules électriques et hybrides.
Le Dr Goodenough, Whittingham et Yoshino se sont partagé le prix Nobel et “ont créé les bonnes conditions pour une société sans fil et sans combustible fossile, et ont ainsi apporté le plus grand bénéfice à l’humanité”, a déclaré l’annonce du Comité Nobel.
Pourtant, le Dr Goodenough a essentiellement consacré les dernières décennies de sa carrière à défaire le travail honoré par le prix Nobel. Il craignait que le monde ne s’enferme dans des batailles pour contrôler les composants de la batterie, le cobalt et le lithium et d’autres éléments de terres rares, de la même manière que les pays et les entreprises se disputaient le pétrole.
Les approvisionnements en lithium, a-t-il dit, pourraient devenir si limités qu’ils pourraient ramener la “diplomatie de la canonnière” pour sécuriser les approvisionnements. Sans nouvelles conceptions de batteries, “nous allons avoir des guerres contre des guerres pour les dernières réserves de ceci, cela ou autre”, a-t-il déclaré à l’auteur Steve LeVine dans le livre de 2015 “The Powerhouse: Inside the Invention of a Battery to Save”. le monde.”
Une partie de la recherche du Dr Goodenough portait sur les « super batteries » qui intègrent la nanotechnologie pour améliorer considérablement la capacité de stockage. Il a également exploré l’utilisation du sodium comme anode, permettant un approvisionnement illimité tiré des océans.
Pas plus tard qu’en 2020, le Dr Goodenough s’est associé à la start-up Energy Exploration Technologies, ou EnergyX, fondée par l’entrepreneur Teague Egan, dans des initiatives telles que les batteries à semi-conducteurs, qui s’éloignent des électrolytes liquides ou en gel actuels vers un noyau solide. . Le changement offrirait, selon les promoteurs, une tension plus élevée possible, une recharge plus rapide et une durée de vie plus longue, et réduirait considérablement les risques de combustion.
“J’ai appris”, a déclaré le Dr Goodenough au magazine de l’Université de Chicago en 2016, “à être ouvert aux surprises”.
John Bannister Goodenough est né le 25 juillet 1922 à Iéna, en Allemagne, de parents américains. Son père était alors étudiant diplômé à Oxford et sa mère était femme au foyer. La famille est retournée aux États-Unis dans les années 1920 lorsque son père a pris un poste pour enseigner la religion comparée à l’Université de Yale.
Dans ses mémoires de 2008, « Witness to Grace », le Dr Goodenough a décrit ses parents comme un couple « dépareillé » et inattentif envers lui et ses trois frères et sœurs. Le Dr Goodenough a eu des problèmes à l’école avec une dyslexie non diagnostiquée, qu’il a dit avoir réussi à surmonter par lui-même.
Après avoir terminé premier de sa classe à l’école privée Groton dans le Massachusetts, il a reçu une bourse d’études à Yale et s’est spécialisé en mathématiques. Il a été appelé au service militaire pendant la Seconde Guerre mondiale juste avant d’obtenir son diplôme en 1943, mais Yale a obtenu son diplôme après avoir reconnu un cours de météorologie militaire. Le Dr Goodenough a servi comme météorologue dans l’armée de l’air à Terre-Neuve et aux Açores.
Il a été choisi pour une bourse financée par le gouvernement pour les vétérans et a étudié la physique à l’Université de Chicago avec des professeurs tels que le physicien nucléaire Enrico Fermi. Le Dr Goodenough a obtenu sa maîtrise en 1951 et son doctorat l’année suivante. Il a travaillé brièvement pour Westinghouse avant de prendre un poste au Massachusetts Institute of Technology, où il a travaillé sur des projets comprenant les premières expériences de mémoire à accès aléatoire, ou RAM, dans les ordinateurs.
Le Dr Goodenough a déménagé à Oxford en 1976 pour enseigner la chimie et est parti une décennie plus tard pour rejoindre le campus d’Austin de l’Université du Texas. En 2011, Goodenough a reçu la National Medal of Science ; il a également reçu le prix Enrico Fermi en 2009.
En plus de ses mémoires – qui mêlent sa vie à ses opinions sur la foi, la spiritualité, le bien et le mal – le Dr Goodenough a écrit sept livres sur la science et des centaines d’articles pour des revues scientifiques.
En 1951, il épouse Irène Wiseman. Elle est décédée en 2016. Ils n’avaient pas d’enfants. Les survivants comprennent une demi-sœur et un demi-frère.
Bien que le Dr Goodenough n’ait jamais reçu de redevances sur les brevets pour les avancées d’Oxford, son laboratoire a été entraîné dans des batailles financières de haut niveau sur la technologie des batteries.
En 2008, l’Université du Texas et Hydro-Québec ont conclu un règlement de 30 millions de dollars avec le géant japonais des télécommunications Nippon Telegraph and Telephone (NTT), qui avait breveté une innovation de batterie faite par un étudiant diplômé sous la direction du Dr Goodenough et apparemment donnée à NTT par un scientifique japonais visitant le laboratoire. NTT n’a reconnu aucun acte répréhensible dans le cadre du règlement.
Au MIT, pendant ce temps, le professeur Yet-Ming Chiang a affirmé qu’il avait apporté des améliorations aux concepts de batterie du Dr Goodenough et lancé une société appelée A123, dont le cours de l’action a grimpé en flèche lors d’une offre publique initiale en 2009 pour atteindre brièvement une valorisation de plus de 1,9 milliard de dollars. Trois ans plus tard, la société a déposé son bilan et vendu ses actifs à un fabricant de batteries concurrent.
Pour le Dr Goodenough, la leçon était claire : à mesure que la pression pour une énergie plus verte grandit, les affirmations concernant les percées dans les batteries augmenteront également. “Quand tout le monde sonne des trompettes”, a-t-il dit à The Economist, “soyez prudent.”
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