ノーベル化学賞吉野彰さん　中高時代に最も熱中した意外なこと

【解説】リチウムイオン電池は「夢の電池」
　私たちの暮らしはいま、リチウムイオン電池なしでは成り立たない。

　スマートフォンや携帯電話、ノートパソコンといった電子機器が手軽に持ち運べるようになったのは、超小型で、繰り返し充電でき、長時間電気を供給できる、この「夢の電池」が登場したからだ。

　その原型を開発したのが、吉野彰さん。1985年のことだ。そして91年、ソニーが商品化に成功。携帯電話やビデオカメラなどに搭載され、世界中に広まっていった。

　開発のカギになったのは、リチウムという元素。最も軽い金属で、電気を生み出す反応を起こしやすい。原子の粒が小さいので、電池の電極に使うと小型で高出力の電池ができる。

　このリチウムを電極に使い、76年に世界で初めて充電できる電池をつくったのが、吉野さんと共同受賞するスタンリー・ウィッティンガム博士だ。

　同じく共同受賞するジョン・グッドイナフ博士は80年、リチウムを金属のままでなく、コバルト酸リチウムという化合物にしてプラスの電極（正極）に使い、性能を高めた電池を考案。この正極が、いまに続くリチウムイオン電池の正極の「起源」になった。

　しかし、化学反応を起こしやすいリチウムの性質が災いして、いずれも発火や爆発の危険がつきまとい、そのままでは使えなかった。

　その壁を打ち破ったのが、吉野さんだ。マイナスの電極（負極）に特殊な構造の炭素材料を使うことで安全性を飛躍的に高め、小型化にも成功。だれもが使える電池に変えた。

　いまではリチウムイオン電池を搭載した電気自動車（EV）が街を走り回り、近い将来、「EV時代」が来ると考えられている。太陽光など「自然エネルギー」でつくった電気を蓄える電池として、一般の家庭にも普及してきている。

　賞の選考にあたったスウェーデン王立科学アカデミーは「リチウムイオン電池は私たちの暮らしに革命を起こし、ワイヤレス社会、化石燃料を使わない社会の基盤になった」と、吉野さんらの業績をたたえた。

（朝日新聞科学医療部・上田俊英）

※月刊ジュニアエラ　2019年12月号より

ジュニアエラ 2019年 12月 増大号 [雑誌]