John B. Goodenough est présent dans les véhicules électriques, mais aussi dans notre quotidien sans que nous le sachions forcément. Il est l'un des inventeurs, considéré comme le principal, de la batterie li-ion ou lithium-ion que l'on trouve partout dans nos appareils électroniques, smartphone, ordinateur, radios, etc. Il s'est éteint à l'âge vénérable de 100 ans.
Elève d'Enrico Fermi, John B. Goodenough entre au MIT, au laboratoire Licoln, où il travaille sur le développement de la mémoire RAM (random access memory) qui est elle aussi présente dans des milliards d'appareils autour de nous. Pionnier du magnétisme moderne, Goodenough développe les règles du "superéchange magnétique" des matériaux (1).
Il quitte alors le laboratoire Licoln du MIT pour l'Université d'Oxford où il prend la tête du laboratoire de chimie inorganique. C'est là qu'il va se consacrer à la batterie li-ion. Il va identifier le dioxyde de cobalt et de lithium (LiCoO2) comme candidat idéal pour la cathode (pole négatif d'une pile). A l'époque la batterie li-ion balbutie depuis sa réelle invention par Stanley Whittingham pour Exxon (pétrolier) dans les années 70. On est alors en plein premier choc pétrolier et les pétroliers cherchent des alternatives. La première pile lithium utilisait du disulfure de titane (TiS2) très cher à synthétiser pour la cathode ainsi qu'un alliage aluminium-lithium pour l'anode (dangereux niveau incendies).
John B. Goodenough avec son dioxyde de cobalt et de lithium va révolutionner la batterie li-ion, diminuer son coût de fabrication, augmenter la puissance disponible, etc. Bref, jeter les bases des piles li-ion modernes. Son travail est largement reconnu et même s'il est resté un "rat de laboratoire", les géants de la batterie savent tous ce qu'ils lui doivent. Cela lui vaudra tardivement le prix Nobel de chimie en 2019 conjointement avec Whittingham et Akira Yoshino.
Récemment, Goodenough se penchait sur la prochaine génération, la batterie au sodium. Plus abondant, plus simple à extraire (présent en quantités phénoménales dans le chlorure de sodium par exemple, le sel de mer), le sodium est une piste sérieuse pour les prochaines générations de batteries. John B. Goodenough ne les verra pas en grande série, il est décédé à 1 mois de ses 101 ans. Un prix, décerné par la Royal Society of Chemistry de Londres, porte son nom en son honneur.
(1) Le superéchange magnétique est une propriété de certains matériaux d'échanger deux électrons d'un même atome (cation) avec deux anions (accepteur) différents. Il se crée alors des propriétés qui seront décrites empiriquement par John B. Goodenough et Junjiro Kanamori dans les années 1950 et connues sous le nom de règles de Goodenough-Kanamori.
L'un des plus grands de sa génération, John B. Goodenough est décédé à presque 101 ans. A 97 ans, il recevait le prix Nobel de Chimie 2019 pour ses travaux fondamentaux sur la batterie lithium-ion. Tout le monde reconnait son rôle crucial dans ces batteries qui nous entourent au quotidien, dans les voitures électriques, mais aussi les appareils électroniques.
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