リチウムイオン電池
イオンをプラス極からマイナス極に戻すことで充電
過充電で電池内部の化学変化によるイオンの減少で劣化 https://youtu.be/MLicaFvJKO4?si=hjeobqKhtBooYoML
統計的に、「放電深度50%で使用する」のが寿命（充電回数）を伸ばすこつです。
バッテリーが80%を超えると前述の通り、充電速度が遅くなります。
80%以上の充電で発生する発熱を抑えるため、充電電流を低くしている
80%以上の充電で発生する熱は、バッテリーの劣化に繫がります
リチウムイオン電池は35度以下で使うことを前提としている
特に過放電によるリチウムイオン電池への影響は大きく、正極のコバルトが溶出したり、負極の集電体である銅が溶出してしまい、 電池としての機能が損なわれる可能性があるため、保護回路では一定の電圧まで放電が進んだ場合には放電を停止させる仕組みが設けられています。 リチウムイオン電池はリチウム電池と違い、使い捨てではなく充電ができる電池であるため「リチウムイオン二次電池」とも呼ばれる
リチウムイオン電池は、ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池に見られる「メモリー効果」が発生しないため、頻繁な充放電の繰り返しや、満充電に近い状態での充電が多くなりがちな、携帯電話やノートパソコンといったモバイル機器の電源として適している。 本日はリチウムイオン電池開発の経緯と、こういった新しい製品を世の中に広めていくにあたってどのようなプロセスで、どのような研究開発があって実用化に結びつけていくのかというプロセスについてお話したいと思います
１．リチウムイオン電池開発の経緯
2019年に私を含めた3人でノーベル化学賞を受賞しました。
三人目の受賞者である私は、グッドイナフ博士が見出した正極材料に対してカーボン材料を負極にする組み合わせを見出して、なおかつ、どういう構造のカーボンが最適か研究し、新しい二次電池の原型を世界で最初に提案しました。1985年のことです。
リチウムイオン電池は、3つのノーベル化学賞にサポートされています。1981年に京都大学の福井謙一先生が「フロンティア軌道理論」という新しいセオリーを世界に先駆けて提唱し、日本人として最初にノーベル化学賞を受賞されました。 そして、福井先生の受賞から19年後の2000年、白川英樹先生がプラスチックでありながら電気が流れるポリアセチレンという新しい素材を発見し、日本人として二人目のノーベル化学賞を受賞されました。リチウムイオン電池はこのポリアセチレンの研究から始まりました。 よく産官学の連携ということが言われますが、リチウムイオン電池はその良い例ではないかと思います。福井先生の非常にベーシックな研究があり、その研究の成果として白川先生が新素材を発見され、それをどういう製品につなげていくか、これは企業サイドの責任です。産業界にバトンが渡されリチウムイオン電池の商品化が実現しました。
福井先生がノーベル化学賞を受賞されてから白川先生がノーベル化学賞を受賞されるまで19年間、そこから私たちのノーベル化学賞受賞まで19年間要しています。ベーシックな研究から実際の製品につながるまで38年間、これがひとつの基本的な図式です。
リチウムイオン電池は1991年に商品化されて世の中に出ていきましたが、残念ながらすぐにマーケットが立ち上がったわけではありません。マーケットが立ち上がったのは1995年で、この年はマイクロソフト社のWindows95に象徴されるように、現在のMobile-IT社会に向けて世界中が一斉にスタートを切った年です。IT機器の電源として使われ始めたリチウムイオン電池は、IT社会と一緒に急激に成長していきました。
https://youtu.be/YuM7XIF_8ok