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旭化成名誉フェローの吉野彰氏ノーベル化学賞を受賞

どうも「もちめし」です

 

2019年10月9日

京都大工学部出身で旭化成名誉フェローの吉野彰氏が

ノーベル化学賞を受賞しました。

 

受賞の理由は

「リチウムイオン電池の開発」だそうです。

 

今回はこの「リチウムイオン電池」とは何か書いていきます。




ノーベル化学賞「リチウムイオン電池の開発」

リチウムイオン電池とは

「リチウムイオン電池」の画像検索結果

リチウムイオン電池とは

正極と負極の間をリチウムイオンが移動することで

充電や放電を行う電池の事です。

 

従来の電池では使い捨てがほとんどでしたが

リチウムイオン電池の登場で何度も使用可能にする事が実現しました。

 

リチウムイオン電池の長所

1.エネルギー密度が高い

2.4V級の高い電圧

3.メモリー効果が無い

4.自己放電が少ない

5.充電・放電効率が良い

6.寿命が長い

7.高速充電が可能

8.大電流放電が可能

9.使用温度範囲が広い

10.汎用性が高い

 1.エネルギー密度が高い

現在実用化されている二次電池の中でも最もエネルギー密度が高い

重量エネルギーはニッケル水素電池の2倍でより軽くなり

体積エネルギーはニッケル水素電池の1.5倍でより小さく出来ています。

 

2.4V級の高い電圧

今までの二次電池は水溶性だった為、1.5V以上の電圧で電気分解してしまっていましたが

有機溶媒を使用する事によって水の電気分解電圧以上の起電力を得る事が出来ました

 

交渉電圧はニッケル水素電池の3倍

高い電圧が必要な場合は、直列に繋ぐ電池の数を減らせる事が出来るため

容量を小さくすることが可能となっています。

 

3.メモリー効果が無い

ニッケル水素電池やニッカド電池では浅い充電と放電を繰り返すこと

電池自体の要領が減っていってしまいます

リチウムイオン電池ではその現象は起きないので

何時でも継ぎ足し充電が可能となります。

 

4.自己放電が少ない

自己放電とは使わずに放っておくと少しずつ自然に放電してしまう現象

リチウムイオン電池は月に5%程度です。

これはニッカド電池やニッケル水素電池の5分の1程度となっています。

 

5.充電・放電効率が良い

放電で得られた電気量と充電に要した電気量の比率は80~90%とロスは少ない為

電力貯蔵用としても適しています

 

6.寿命が長い

500回以上の充放電サイクルに耐え長時間使用する事が出来ます

 

7.高速充電が可能

3C充電が可能な製品も登場しています。

 

8.大電流放電が可能

産業用の大型の機械で数百Aの大電流で放電できる製品も登場しています。

 

9.使用温度範囲が広い

-20~60℃という幅広い環境で使用が可能。

充電中は0~45℃です。

 

10.汎用性が高い

欠点が少ない為、携帯電話から自動車まで

様々な用途に利用することが可能となっています。

身近な使用用途

■携帯電話

■ノートパソコン

■デジタルカメラ・ビデオ

■携帯用音楽プレイヤー

電子機器のバッテリー等は

リチウムイオン電池のお陰で充電して使用する事が可能となっています。

 

ノーベル化学賞を受賞した吉野彰氏について

「吉田彰 旭化成」の画像検索結果

名前:吉田 彰(よしだ あきら)

生年月日:1948年1月30日

出身地:大阪府吹田市

出身校:京都大学工学部

1972年に旭化成に入社し

1980年代には既にリチウムイオン電池の開発を始めていたそうです。

 

経歴

1992年3月 旭化成イオン二次電池事業推進部商品開発グループ長

2001年5月 旭化成電池材料事業開発室室長

2010年4月 技術研究組合リチウムイオン電池材料評価研究センター理事長

2015年10月
旭化成顧問、九州大学エネルギー基盤技術国際教育研究センター客員教授

2017年7月 名城大学 大学院理工学研究科教授

2017年10月 旭化成名誉フェロー

2019年6月 九州大学 グリーンテクノロジー研究教育センター訪問教授

30年以上もリチウムイオン電池の開発をしていらしたので

ノーベル化学賞の受賞は必然とも言えますね。

 

まとめ

・身近にある多くの電化製品はリチウムイオン電池の恩恵にある

・多くの長所を持っており、欠点の少ない電池

・30年以上の研究の結果ノーベル化学賞を受賞した

 

改めてみると

充電が可能となった小型で軽量化された電池ってすごいですよね

 

普段何気なく使っている携帯電話やノートパソコンにも使用されている

革命的な発明品だと思います。

 

これからも科学や技術は発展していって

どのような驚く発明品が出来上がるか楽しみです。