日本が生んだリチウムイオン電池 動画 YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=Uk-RUZLAgJM
電気自動車の逆襲なるか 論説委員・坂口至徳 2009.1.31 産経ニュース (一部抜粋しています)
今回の電気自動車の復活が軌道に乗る可能性が強いのは、心臓部の電源に画期的な蓄電池が導入されたからだ。日本人が発明した「リチウムイオン二次電池」である。電池の重量あたりの発電効率が高く、継ぎ足し充電ができるなど蓄電池としてうってつけの性能を備えている。小型の電池は携帯電話やノートパソコンの電源に使われる。
発明者は吉野彰・旭化成エレクトロニクス吉野研究室長で、電池の電極探しに明け暮れた後、ノーベル化学賞受賞者の白川英樹博士が発見した電気を通すプラスチック(ポリアセチレン)などを使うことで成功した。さらに安定性を保つため、電極を炭素繊維に変えて60年に基本構造の開発を完成した。これも日本人が発見し、ノーベル賞級といわれる「カーボンナノチューブ」というナノテクノロジーの新素材の親類にあたる炭素化合物である。日本人が技術の発展に大いに尽くしたことになる。
吉野氏は「研究テーマを立てるとき、それまで10年間の科学史を時代の流れを追って総括したうえで先の10年間を予測します」と時代を先取りする秘訣を紹介する。
電気自動車については、電池が高価格につくなど課題はある。このため、購入者には国や自治体の補助金が出ている。同じ環境技術である太陽光電池も補助金が普及の原動力になっている。補助金がなくても普及の条件を満たす技術になったとき、初めて本格的な逆襲は果たせたといえるだろう。
http://sankei.jp.msn.com/science/science/090131/scn0901310322002-n1.htm
リチウムイオン二次電池 フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (一部抜粋しています)
1980年代には金属リチウムを負極活物質に用いた金属リチウム二次電池が製品化されたが、金属リチウムの化学活性がきわめて高いため、可逆性や反応性に問題があった。NTTのショルダー型携帯電話などで発火事故が相次ぎ、実用化されたとは言いがたく広く用いられることはなかった。
このため金属リチウムを代替する材料の探索が進められ、2000年にノーベル化学賞を受賞した白川英樹博士が発見した電気を通すプラスチックポリアセチレンに、発明者の吉野彰氏が注目し、小野晃氏などと発明をした。1981年に有機溶媒を使った二次電池の電極に適していることを見いだし、負極にポリアセチレン、正極にリチウムと酸化コバルトの化合物であるLiCoO2とするリチウムイオン二次電池の基本概念を確立した。その後、負極にグラファイト、電解質溶媒として炭酸エチレンを組み合わせることにより、より安全でかつ、電圧が金属リチウム二次電池に近い電池が得られることがわかった。これらの材料により、現在のリチウムイオン二次電池の構成がほぼ完成され、1990年代に吉野氏の勤務する旭化成とソニーなどにより実用化された。
1998年頃より、電解質にゲル状のポリマーを使うリチウムイオンポリマー電池が市場に登場する。最初はポリマー電池開発メーカー・ベルコアの特許を購入して多くの会社が研究に参入したが、一社としてベルコアタイプのポリマーを実用化した会社は無いと思われる。
リチウムポリマー電池は、外装に、従来の鉄やアルミの缶ではなく、レトルト食品に使用されるアルミラミネートフィルムが使われていることが特徴で、三洋電機を始めとする各社から発表発売されている。万が一の事故時の反応が穏やかであるため、最近はハイブリッド自動車用バッテリーとしても利用されている。自動車用リチウムイオン電池は電池メーカーの他に、トヨタ、日産自動車、ホンダなど自動車メーカーでも研究されている。
【歴史】
リチウムイオン電池はかつては日本メーカーのシェアが高く、9割以上を占めた時代もあった。三洋電機、三洋GSソフトエナジー、ソニー、パナソニック エナジー社、日立マクセル、NECトーキンなどが主なメーカーとして知られている。一方、韓国（サムスンSDI、LG化学）、中国 (BYD)、台湾などで生産量が増えてきており、2010年には、それまでトップであった三洋電機がサムソンに抜かれ、日本メーカー合計のシェアも4割程度までに落ち込んでいる。
【リン酸鉄リチウムイオン電池】
リン酸鉄リチウムイオン電池はリチウムイオン電池の一種である。正極材料にコバルトを使用する形式よりも資源的な制約が少なく、北米を中心に近年シェアを拡大している。代表的なメーカーはA123Systems、Changs Ascending Enterprise Co.,Ltd.、China Sun Group、BYDである。リン酸鉄リチウムイオン電池では従来のリチウムイオン電池とは異なる特徴がある。競合するコバルト酸リチウムイオン電池と比較した場合、放電できる電流が多い。
・単位体積あたりの蓄電容量がコバルト酸リチウムイオン電池よりも少ない。
・多くのリン酸リチウムイオン電池は鉛蓄電池やコバルト酸リチウムイオン電池よりも低い放電率である。
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次世代電気自動車のアキレス腱「リチウム」 2008年4月15日 日経ビジネス (一部抜粋しています)
中国が本格生産開始、原油より厳しい制約資源に
持続可能なモビリティーに向けた次世代自動車として、燃料電池車とともに世界の自動車会社による各種電気自動車の開発競争が激しくなってきた。いわゆる電気自動車(EV)、ハイブリッド車(HV)、そしてプラグインハイブリッド車(PHEV)である。
いずれの車種もバッテリーとしてリチウムイオン電池を搭載する。したがって、このリチウムイオン電池の開発が次世代自動車のカギを握っているわけだ。そのため、自動車会社各社は電池の開発をめぐり関連企業との戦略的パートナー関係を構築するなど、その動きは世界中で活発化してきている。
現在のハイブリッド車には、ニッケル・水素電池が使われている。しかし、エネルギー密度が低く、電池による走行距離はわずか十数キロメートルであるため、エネルギー密度が高く、航続距離が長い、しかも安全性に問題がない電池の開発が急がれている。それがリチウムイオン電池である。この電池は、既にラップトップのPCや携帯電話などポータブルの電子機器には多く使われているが、各種電気自動車用には、PC用電池の100倍の大容量高性能電池が必要でありいまだ開発途上にある。
さて、この電池に必要なリチウムの資源事情を見てみよう。
2005年における世界のリチウムメタルの生産量は2万1400トンであった。そのうち主要生産国はチリが8000トン、オーストラリア4000トン、中国2700トン、ロシア2200トンそしてアルゼンチンが2000トンである。リチウムメタルの埋蔵量は、世界トータルで1340万トンのうち、未開発のボリビアが540万トン、生産量で最大のチリが300万トン、アルゼンチン200万トン、ブラジル91万トンで、南米4カ国で、実に84％の1131万トンを占める。
中国は110万トンで、残りは数10万トン規模である。燃料電池車に必要な白金が南アフリカ共和国に、そして石油が中東に偏在していると同じようにリチウムも南米に極端に偏在し、地政学的な不安定性を抱えているのである。埋蔵量の1340万トンについては、米地質調査所(USGS)によると1100万トンと、より低く評価されている。
http://business.nikkeibp.co.jp/article/manage/20080407/152450/
どうでもいい、じじぃの日記。
1月31日の産経新聞「はてなは、はてなし」に電気自動車の逆襲なるかが載っている。
今使われているパソコン、電気自動車の電池のほとんどが日本人が発明した「リチウムイオン電池」であることを初めて知った。
そこでリチウムという金属について少し調べてみた。
リチウム(lithium)はレアメタル(希少金属)の元素で原子番号3の元素で元素記号はLi。アルカリ金属の一つ。銀白色の柔らかい金属である。ナトリウムよりは硬い。
大気中では容易に酸化され、単体金属として存在することは難しい。このため、単体で利用されることよりも、軽量合金に用いたり強力な還元剤として用いられることが多い。
主な国のリチウムメタルの生産量はチリ(37%)、オーストラリア(19%)、中国(13%)、ロシア(10%)、アルゼンチン(10%)である。
昔、元素の周期律表を暗記しようとして今でも少し覚えている。すいへーりーべぼくのふね・・・
主な電池にニッケル水素電池とリチウムイオン電池がある。
リチウムイオン電池がニッケル水素電池に比べて優れている点。
・自己放電が非常に少ない
・メモリー効果がない
・大容量の電気を蓄えられる
・軽い
リチウムイオン電池がニッケル水素電池に比べて劣っている点。
・コスト
リチウムイオン電池はニッケル水素電池と比べて圧倒的に優れていても、リチウムという金属が高価であることと、製造工程が複雑なためコストがニッケル水素電池より約2倍かかるようだ。
日本版Newsweek 1.21号にさよなら非力な電池たちが特集で載っている。 (一部抜粋しています)
だが、欠点もある。一つは価格だ。
リチウムイオン電池はニッケル水素電池と比べてコストが倍。
ゼネラルモーターズ(GM)が2010年、後半に発売する予定のプラグイン式ハイブリッド車「シボレー・ボルト」の価格が4万ドル近くになりそうなのもそのためた。
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オバマ大統領がグリーンニューディール政策の目玉にしているのは電気自動車だ。
これから、電気自動車は日本、アメリカ、ドイツ、リチウムの資源国である中国との間でし烈な競争が始まろうとしている。
