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吉野彰さんノーベル化学賞おめでとうございます | リチウムイオン電池が未来をひらく

2019年ノーベル化学賞をリチウムイオン電池を開発した吉野彰さんが受賞しました。
こんにちは。キニモノくん( @Kinimono_naka)です。

当ブログ「キニモノ。」でも力を入れて紹介している【ポータブル電源】はリチウムイオン電池がなければ小型化、高出力化は無理でした。

キニモノくん

吉野さん
ノーベル化学賞 受賞おめでとうございます!!

いつか受賞するだろうといわれていたけど、
しっかり実現しました。

ノーベル賞の受賞は日本人27人目となります。
(化学賞では8人目)

アメリカ・テキサス大学教授のジョン・グッドイナフさん、それに、アメリカ・ニューヨーク州立大学のスタンリー・ウィッティンガムさんと共に3人がリチウムイオン電池の開発で受賞しました。

吉野さんは現在、大手化学メーカー「旭化成」の名誉フェローになられています。

リチウムイオン電池が未来を拓く (エレクトロニクス)

↑ 吉野さんが書かれた本です。

僕も読みました。固い内容だろうと思いましたが、とても読みやすい本でした。

リチウムイオン電池の開発を過去から語っていくのですが、その年の「レコード大賞」を紹介して流行った歌が何だったのかを教えてくれて、なんとなくその時代を連想しやすくしてくれています。

特許についても書かれていて、とても興味深く読みました。

リチウムイオン電池が未来を拓く (エレクトロニクス) メモ書き

キニモノくん

本を読みながらメモ書きしました

発明者 吉野彰

it変革

et変革 environment & energy が次の変革のitem
自動車技術

リチウムイオン電池とは

新型二次電池

専門用語での表現
カーポンを負極とし、LiCoO2(コバルト酸リチウム)を正極とする非水系有機電解液二次電池

カーボン=炭
LiCoO2(コバルト酸リチウム)=金属酸化物の一種 セラミックスのひとつ

非水系有機電解液=
水ではない有機溶媒にイオンを溶かした電解液

リチウムイオン電池の特徴を一言で
エネルギー密度が非常に大きいこと=小型、軽量
起動力が、4.2Vと非常に高い

開発スタート 1981年

フロンティア電子論 福井謙一教授
ノーベル化学賞
物質を構成する分子が有している電子の動きをコンピュータで計算することにより、物質の物性や化学反応性を予測しようという理論

ポリアセチレン (プラスチック)
電気を通す=銅線の代わり
半導体になる=トランジスターになる
光起電力がある=太陽電池になる
電気化学的に電子を出し入れできる=二次電池になる

一次電池
一回使ったらそのまま捨てる

二次電池
使い切ったあと充電して再使用できる

電解液
水系 or  非水系

水系は起電力(電池が発生させることのできる電力)を電気分解電圧(1.2-1.5V)より高くすると水が電気分解してしまう。

非水系は起電力が高い

金属リチウムを二次電池にする ⇒ 化学反応性が高く安全性を維持できない。

ポリアセチレンは正極、負極どちらにもなる

p型ポリアセチレン⇒正極
研究者の大半が研究。起電力が4V、空気、水の影響を受けない

n型ポリアセチレン⇒負極
吉野氏が注目。無水状態できわめて安定。金属リチウムが不要。安全性をクリアできる可能性。

外部端子はアルミ
金、白金等の貴金属も使える。
起電力が4V以上と高いため、大抵の金属は溶けてしまう。
特許2128922号 リチウムイオン電池の正極集電体にアルミ箔を用いる。

悪魔のサイクル

キニモノくん

図書館で借りたので今手元にないので確認できませんが、「悪魔のサイクル」は特許の話だったと思います

リチウムイオン電池はこれからも進化を続けていきます。

最近あまり更新していませんが、リチウムイオン電池関連のニュースです ⇒ こちらへリチウムイオン電池関連ニュース

安全性を追求した全固体電池やペラペラで柔らかい全樹脂電池。
将来が楽しみです。

基礎を作った吉野彰さん本当にすごいです。

読んでみてください おすすめです

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↑ この本も面白そうです。読んでみようと思います。

 

キニモノくん

吉野さん
本当におめでとうございます!!

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