吉野彰

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吉野 彰
よしの あきら
文化勲章受章に際して
公表された肖像写真
人物情報
生誕 (1948-01-30) 1948年1月30日(71歳)[1][2]
大阪府吹田市[3]
出身校 京都大学工学部
学問
研究分野 電気化学二次電池
研究機関 旭化成
エイ・ティーバッテリー
名城大学
学位 大阪大学 博士(工学)
称号 旭化成 名誉フェロー
主な業績 リチウムイオン二次電池の開発
学会 日本化学会電気化学会高分子学会Electrochemical Society英語版[4]
主な受賞歴 紫綬褒章チャールズ・スターク・ドレイパー賞日本国際賞ノーベル化学賞
公式サイト
リチウムイオン電池の発明者・吉野 彰 理工学研究科教授
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ノーベル賞受賞者ノーベル賞
受賞年:2019年
受賞部門:ノーベル化学賞
受賞理由:リチウムイオン二次電池の開発

吉野 彰(よしの あきら、1948年昭和23年)1月30日[1] - )は、電気化学を専門とする日本のエンジニア、研究者。博士(工学)大阪大学2005年)、旭化成株式会社名誉フェロー携帯電話パソコンなどに用いられるリチウムイオン二次電池の発明者の一人。2019年10月、ノーベル化学賞受賞が決定し[5][6][7]、2019年12月10日に受賞[8]福井謙一の孫弟子に当たる[9]

エイ・ティーバッテリー技術開発担当部長、旭化成 イオン二次電池事業推進室・室長、同 吉野研究室・室長、リチウムイオン電池材料評価研究センター・理事長などを歴任し、2019年現在名城大学大学院理工学研究科・教授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[10]。2004年紫綬褒章受章者[1]

来歴・人物[編集]

生い立ち[編集]

1948年に大阪府に生まれる[9]。担任教師の影響で小学校三・四年生頃に化学に関心を持ったという[9]。少年時代の愛読書にマイケル・ファラデーの『ロウソクの科学』の訳本がある[11][12]吹田市立千里第二小学校吹田市立第一中学校を経て大阪府立北野高校を卒業[13]

合成繊維の発展という世相を背景に、新たなものを生み出す研究をしたいという思いから、京都大学工学部石油化学科に入学した[9]。すでに量子化学分野の権威として知られていた福井謙一への憧憬も京大工学部入学の理由の一つであり、大学では福井の講義を受講している[14]

大学の教養課程では考古学研究会に入り、多くの時間を遺跡現場で発掘に充てた[9]樫原廃寺跡の調査と保存運動にも携わり、また、考古学研究会での活動を通して後の妻と出会った[9]。大学三回生以降は米澤貞次郎のもとで学ぶ[9]。大学院修士課程修了後、大学での研究ではなく企業での研究開発に関わることを望み、旭化成工業(現:旭化成株式会社)に入社した[9]

リチウムイオン電池の開発[編集]

ノーベル化学賞受賞に際して文部科学省より公表された肖像写真

1980年代携帯電話ノートパソコンなどの携帯機器の開発により、高容量で小型軽量な二次電池(充電可能な電池)のニーズが高まったが、従来のニッケル水素電池などでは限界があり新型二次電池が切望されていた。一方、陰極に金属リチウムを用いたリチウム電池による一次電池は商品化されていたが、金属リチウムを用いた二次電池は、充電時に反応性の高い金属リチウムが針状・樹枝状の結晶形態(デンドライト)で析出して発火・爆発する危険があり、また、デンドライトの生成により表面積が増大したリチウムの副反応により、充電と放電を繰り返すと性能が著しく劣化してしまうという非常な難点があるために、現在でもまだ実用化はされてはいない。

吉野は、白川英樹2000年ノーベル化学賞受賞者)が発見した電気を通すプラスチックであるポリアセチレンに注目して、それが有機溶媒を使った二次電池の負極に適していることを1981年に見いだした。さらに、正極にはジョン・グッドイナフらが1980年に発見したリチウムと酸化コバルトの化合物であるコバルト酸リチウム(LiCoO2)などのリチウム遷移金属酸化物を用いて、リチウムイオン二次電池の原型を1983年に創出した[15][16]

しかし、ポリアセチレンは真比重が低く電池容量が高くならないことや電極材料として不安定であるという問題があった。そこで、炭素材料を負極として、リチウムを含有するLiCoO2を正極とする新しい二次電池であるリチウムイオン二次電池(LIB) の基本概念を1985年に確立した[17]。吉野が次の点に着目したことによりLIB(リチウムイオン・バッテリー)が誕生した。

  1. 正極にLiCoO2を用いることで、
    1. 正極自体がリチウムを含有するため、負極に金属リチウムを用いる必要がないので安全である
    2. 4V級の高い電位を持ち、そのため高容量が得られる
  2. 負極に炭素材料を用いることで、
    1. 炭素材料がリチウムを吸蔵するため、金属リチウムが電池中に存在しないので本質的に安全である
    2. リチウムの吸蔵量が多く高容量が得られる

また、特定の結晶構造を持つ炭素材料を見いだし[17]、実用的な炭素負極を実現した。加えて、アルミ箔を正極集電体に用いる技術[18][19]や、安全性を確保するための機能性セパレータ[20]などの本質的な電池の構成要素に関する技術を確立し、さらに安全素子技術[21]、保護回路・充放電技術、電極構造・電池構造等の技術を開発し、さらに安全でかつ、出力電圧が金属リチウム二次電池に近い電池の実用化に成功して、ほぼ現在のLIBの構成を完成させた。1986年、LIBのプロトタイプが試験生産され、米国DOT(運輸省、Department of Transportation)の「金属リチウム電池とは異なる」との認定を受け、プリマーケッティングが開始された[22]

しかし、商品化に1993年まで掛かった吉野とエイ・ティーバッテリ-(当時、旭化成と東芝の合弁会社、2004年解散[23])は出遅れ、世界初のリチウムイオン二次電池(LIB)は西美緒率いるソニー・エナジー・テックにより1990年に実用化[24]1991年に商品化された[25]。現在、リチウムイオン二次電池(LIB)は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をはじめ幅広い電子・電気機器に搭載され、2010年にはLIB市場は1兆円規模に成長した[26]。小型で軽量なLIBが搭載されることで携帯用IT機器の利便性は大いに増大し、迅速で正確な情報伝達とそれに伴う安全性の向上・生産性の向上・生活の質的改善などに多大な貢献をしている。また、LIBは、エコカーと呼ばれる自動車EVHEV、P-HEV)や鉄道[27]などの交通機関の動力源として実用化が進んでおり、電力の平準化やスマートグリッドのための蓄電装置としても精力的に研究がなされている。他には、ロケット[28][29]人工衛星[28][29]、小惑星探査機はやぶさはやぶさ2[30]こうのとり(HTV)[29]国際宇宙ステーション(ISS)[29]などの宇宙開発分野、そうりゅう型潜水艦11番艦のおうりゅうなどの軍艦にも搭載されている[31]

履歴[編集]

略歴[編集]

受賞歴[編集]

栄誉・栄典[編集]

主な著作[編集]

学位論文[編集]

  • リチウムイオン二次電池と高出力型蓄電デバイスに関する研究』大阪大学〈博士学位論文(乙第9021号)〉、2005年3月25日。NAID 500000312035

論文・解説[編集]

著書[編集]

単著[編集]

  • 『リチウムイオン電池物語 ―日本の技術が世界でブレイク―』シーエムシー出版〈CMC books B727〉、2004年9月、ISBN 4882318342
  • 『リチウムイオン電池が未来を拓く ―発明者・吉野彰が語る開発秘話―』シーエムシー出版〈CMC books B1197〉、2016年10月、ISBN 9784781311821

共著[編集]

  • 『リチウム二次電池の技術革新と将来展望』エヌ・ティー・エス、2001年6月、ISBN 4900830836
  • 『大容量Liイオン電池の材料技術と市場展望 ―材料・セル設計・コスト・安全性・市場―』シーエムシー出版〈エレクトロニクスシリーズ〉、2012年8月、ISBN 9784781306278
  • 『リチウムイオン電池の開発』新経営研究会〈イノベーション日本の軌跡 FMTアーカイブ 5〉、2012年7月、NCID BB12712677[注釈 3]

監修[編集]

  • 『二次電池材料この10年と今後』シーエムシー出版、2003年5月、ISBN 4882313952
  • 『二次電池材料の開発』シーエムシー出版〈CMCテクニカルライブラリー 283〉、2008年3月、普及版、ISBN 9784882319726
  • 『リチウムイオン電池この15年と未来技術』シーエムシー出版、2008年12月、ISBN 9784781300689
    • 『リチウムイオン電池この15年と未来技術』シーエムシー出版〈CMCテクニカルライブラリー 524〉、普及版、2014年11月、ISBN 9784781309088

(以下は佐藤登との共同監修)

  • 『リチウムイオン電池の高安全技術と材料』シーエムシー出版、2009年2月、ISBN 9784781300702
    • 『リチウムイオン電池の高安全技術と材料』シーエムシー出版〈CMCテクニカルライブラリー 516〉、普及版、2014年9月、ISBN 9784781309002
  • 『リチウムイオン電池の高安全・評価技術の最前線』シーエムシー出版〈エレクトロニクスシリーズ〉、2014年8月、ISBN 9784781309002
  • 『車載用リチウムイオン電池の高安全・評価技術』シーエムシー出版〈エレクトロニクスシリーズ〉、2017年4月、ISBN 9784781312422

脚注[編集]

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注釈[編集]

  1. ^ ジョン・グッドイナフ(J. B. Goodenough)、ラシド・ヤザミ英語版 (Rachid Yazami) と共同授賞[36]
  2. ^ 大塚健司、中島孝之、小山章、中條聡との共著
  3. ^ 西美緒、堀江英明との共著、タイトルは『リチウムイオン電池の基本概念の確立、その実用化開発への夢と苦闘 . 盛田会長のビジョン、大賀社長の期待を担ってスタートしたソニーの独自技術 リチウムイオン、電池の商品化開発 . 世界初EV用高性能リチウムイオン電池システムの研究開発 : 自動車の革新を超えて』NCID BB12712677

出典[編集]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m 歴代受賞者略歴 吉野 彰 博士”. 日本国際賞. 国際科学技術財団. 2018年5月19日閲覧。
  2. ^ リチウムイオン電池の産みの親 吉野彰プロフィール”. 研究開発. 旭化成. 2011年12月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年5月19日閲覧。
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v (Press Release)“経歴書(2019年6月現在)”(PDF). 旭化成 (2019年10月9日). 2019年10月11日閲覧。
  4. ^ プロフィル・略歴”. リチウムイオン電池の発明者・吉野 彰 理工学研究科 教授. 名城大学. 2018年5月19日閲覧。
  5. ^ a b ノーベル化学賞に旭化成・吉野彰氏ら リチウムイオン電池開発”. 日本経済新聞デジタル (2019年10月9日) 2019年10月9日閲覧。
  6. ^ a b ノーベル化学賞に旭化成・吉野彰氏ら…リチウムイオン電池開発”. 読売新聞デジタル (2019年10月9日) 2019年10月9日閲覧。
  7. ^ a b 開発も実用も日本人研究者が貢献 リチウムイオン電池”. 朝日新聞デジタル (2019年10月9日) 2019年10月9日閲覧。
  8. ^ 吉野彰氏にノーベル化学賞:時事ドットコム” (日本語). 時事ドットコム. 2019年12月11日閲覧。
  9. ^ a b c d e f g h i 芦原千晶 (2018年9月30日). “<あの頃> リチウムイオン電池開発の研究者・吉野彰さん”. 中日新聞. 2019年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年10月9日閲覧。
  10. ^ 吉野 彰インタビュー | インタビュー | 研究・開発”. 旭化成株式会社. 2019年10月9日閲覧。
  11. ^ 武田耕太 (2019年10月10日).“1本のロウソクに科学の魅力 化学賞で脚光の本、増刷へ”. 朝日新聞デジタル. 2019年10月12日閲覧。
  12. ^ 吉野彰さん少年時の愛読書「ロウソクの科学」増刷”. 毎日新聞 (2019年10月11日) 2019年10月12日閲覧。
  13. ^ a b c d 関西 NEWS WEB ノーベル化学賞に吉野彰氏ら3人”. NHK NEWS WEB (2019年10月9日) 2019年10月10日閲覧。
  14. ^ 吉野氏の師はノーベル化学賞の福井謙一氏 京大で考古学研究会に所属した横顔も” (2019年10月9日). 2019年10月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年10月10日閲覧。
  15. ^ 日本国特許第1823650号(出願日1983/12/13)
  16. ^ リチウムイオン電池産みの親 リチウムイオン電池とは?”. 研究開発. 旭化成. 2011年7月6日時点のオリジナル[リンク切れ]よりアーカイブ。2011年7月27日閲覧。
  17. ^ a b 日本特許第1989293号(優先日1985/5/10)
  18. ^ 日本特許第2128922号(出願日1984/5/28)
  19. ^ 大久保聡 (2000年7月25日). “旭化成,Liイオン2次電池の特許権を積極行使へ,現行製品のほとんどが特許に抵触”. Tech-On、日経エレクトロニクス誌2000年7月31日号p.25. 日経BP. 2012年3月22日時点のオリジナル[リンク切れ]よりアーカイブ。2011年7月7日閲覧。
  20. ^ 日本特許第2642206号「防爆型二次電池」(1989年12月28日出願、1997年5月2日登録、特許権者 - 旭化成エレクトロニクス株式会社)
  21. ^ 日本特許第3035677号「安全素子付き二次電池」(1991年9月13日出願、2000年2月25日登録、特許権者 - 旭化成イーマテリアルズ株式会社)
  22. ^ 芳尾真幸、小沢昭弥 編『リチウムイオン二次電 第2版』日刊工業新聞社、2000年1月、27、33頁。ISBN 978-4-526-04499-1
  23. ^ 東芝,Liイオン2次電池事業から完全撤退 - 産業動向オブザーバ-Tech-On!”. web.archive.org (2005年3月21日). 2019年10月16日閲覧。
  24. ^ 先駆者ソニーが撤退。日本のリチウムイオン電池の歴史を振り返る”. ニュースイッチ. 2019年10月16日閲覧。
  25. ^ ミカどん (2018年9月4日). “<斜め下>⑧世界初のリチウムイオン二次電池発売。ソニーの勝因は商品化への執着”. 省エネ・創エネに関する基本・最新情報を中心に配信中|ミカドオンライン. 2019年10月16日閲覧。
  26. ^ 狩集浩志、久米秀尚、窪田宏樹、Phil Keys (2010年1月8日). “Liイオン電池,新時代へ”. 日経エレクトロニクス2010年1月11日号. 2018年5月19日閲覧。
  27. ^ ノーベル化学賞の「リチウム電池」は生活をどう変えたか”. 日刊工業新聞 (2019年10月12日). 2019年11月2日閲覧。
  28. ^ a b GSユアサのリチウムイオン電池が「H-ⅡAロケット37号機」「気候変動観測衛星[しきさい]」「超低高度衛星技術試験機[つばめ]」に搭載”. 株式会社ジーエス・ユアサテクノロジー (2017年12月27日). 2019年11月2日閲覧。
  29. ^ a b c d GSユアサの国際宇宙ステーション用リチウムイオン電池の第3回打ち上げが決定~輸送機にもGSユアサの電池が貢献~”. 株式会社ジーエス・ユアサテクノロジー (2019年9月10日). 2019年11月2日閲覧。
  30. ^ 小惑星探査機「はやぶさ2」、2月22日にリュウグウへのタッチダウンに成功 ~古河電池製リチウムイオン電池搭載~”. 古河電池 (2019年2月22日). 2019年11月2日閲覧。
  31. ^ “技術開発進む潜水艦の世界 カギを握るのは希少資源リチウムだ”. 朝日新聞 (2018年12月30日). 2019年10月28日閲覧。
  32. ^ a b c d e f g h i j k l m n 吉野 彰 プロフィール”. '吉野彰インタビュー'. 旭化成. 2019年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年10月9日閲覧。
  33. ^ 吉野 2005.
  34. ^ MST 2011.
  35. ^ C&C 2011.
  36. ^ a b Download the IEEE Medal for Environmental and Safety Technologies recipients”. Awards > Medal. IEEE. 2018年5月19日閲覧。
  37. ^ 吉野彰氏、ロシアのノーベル賞・グローバルエネルギー賞受賞 西日本新聞Archived 2013-06-26 at the Wayback Machine.
  38. ^ 加藤記念賞受賞者一覧”. 加藤科学振興財団. 2018年5月19日閲覧。
  39. ^ 吉野 彰エネルギー基盤センター客員教授がJapan Prize「日本国際賞」を受賞 | トピックス”. 九州大学(KYUSHU UNIVERSITY). 2019年10月9日閲覧。
  40. ^ 欧州発明家賞に吉野彰さん 携帯、PC電池の「父」”. 日本経済新聞 (2019年6月21日) 2019年10月10日閲覧。
  41. ^ “平成23年度「日本化学会フェロー」決定のお知らせ”. 公益社団法人日本化学会 (2012年2月). 2019年10月12日閲覧。
  42. ^ 中日文化賞 名城大学大学院理工学研究科教授 吉野彰氏”. 中日新聞社 2018年6月1日。『中日新聞』2018年5月3日朝刊 掲載記事。
  43. ^ “吉野彰教授が中日文化賞受賞者に決まる”. 名城大学 (2018年5月10日). 2019年10月13日閲覧。
  44. ^ 吉野氏ら文化勲章=功労者は玉三郎さんら 時事通信2019年10月29日

参考文献[編集]

外部リンク[編集]

(インタビュー)

(講演動画)