第27話

リチウムイオン電池

イオンの通勤

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軽い金属のイオンが、2つの電極を行って帰るだけ。日本で原型が生まれ、30年で値段が99%下がった電池の基本。

この動画で話すこと

スマホの中では、毎日、リチウムイオンが通勤しています。充電中は片方の電極へ、使うときはもう片方へ。この往復だけで電気が生まれる仕組みと、日本で原型が作られノーベル化学賞につながった歴史、30年で値段が99%下がった話、発火・資源・劣化という弱点まで、5分で。

章

  1. イオンの通勤
  2. 今日の現在地
  3. 行って、帰るだけ
  4. 日本で生まれた原型
  5. 30年で99%の値下がり
  6. 材料の流派
  7. 弱点:発火、資源、劣化
  8. ポケットの中の往復
  9. 次に見るなら
  10. 応援のお願い

ナレーション全文

あなたのスマホの中では、毎日、通勤ラッシュが起きています。乗客は、リチウムイオン。

充電中は、片方の駅へ向かい、使うときは、もう片方の駅へ帰る。この往復で、いまの世界は動いています。

電池には、使い切りのものと、くり返し使えるものがあります。くり返し使えるほうを、二次電池と呼びます。

仕組みは、行って、帰るだけ。プラスとマイナス、2つの電極のあいだを、リチウムイオンが行き来する。イオンが動くと、外の回路を電子が流れ、それが電気になります。

リチウムは、いちばん軽い金属です。小さくて軽いので、たくさん詰め込めて、すばやく動けます。

ただ、リチウムは扱いにくい。初期の試作は、発火しやすいのが悩みでした。

1985年、日本の吉野彰が、いまの電池の原型を作ります。金属のリチウムは使わず、炭素の中に、イオンだけを出し入れする。

1991年、日本のメーカーが世界で初めて商品にしました。そして2019年、吉野たち3人に、ノーベル化学賞が贈られます。

そこからの値下がりが、すさまじい。同じ量の電気をためる電池の値段は、1991年から、およそ99%下がりました。

100万円だったものが、1万円。この値下がりがなければ、スマホも、電気自動車も、いまの形では存在しません。

プラス側の材料には、流派があります。コバルトを使うもの、ニッケルを増やしたもの、鉄とリンを使うもの。たくさん詰めるか、安く安全にいくか。

弱点も、はっきりしています。ぎっしり詰めたエネルギーは、壊れると、熱になって一気に出る。電池がからむ製品事故の多くは、火災です。

そして、資源。材料を精製する工場は、ごく少数の国に集中しています。

毎日の通勤で、駅も少しずつ傷みます。電池が年々へたるのは、そのせいです。

生みの親は日本ですが、いま世界で作られる電池の量は、中国が大きく先を行きます。

軽い金属が、行って帰るだけ。それが、ポケットに入る計算機と、電気で走る車を生みました。

今夜も寝る前に、イオンたちを、駅に帰してあげてください。満員電車でも、文句ひとつ言いません。

出典・参考

  • ノーベル化学賞 2019 https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2019/summary/
  • Our World in Data(リチウムイオン電池の価格の推移)
  • 国際エネルギー機関(IEA)
  • 製品評価技術基盤機構(NITE)

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