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吉野 彰 | |
|---|---|
| 吉野 彰 | |
 吉野 彰 | |
| 生まれる | 1948年1月30日 |
| 教育 | 京都大学 (学士、修士) 大阪大学 (博士) |
| 受賞歴 | IEEE環境安全技術賞 （2012年） 世界エネルギー賞 （2013年） チャールズ・スターク・ドレイパー賞 （2014年） 日本国際賞 （2018年） ノーベル賞 （2019年） |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 電気化学 |
| 機関 | 旭化成 名城大学 |
吉野 彰（よしのあきら、1948年1月30日生まれ）は日本の化学者。旭化成株式会社の研究員であり、名古屋の名城大学の教授。吉野は世界初の安全で量産可能なリチウムイオン電池を開発し[1]、携帯電話やノートパソコンに広く使われるようになった。吉野は2019年にM・スタンレー・ウィッティンガムとジョン・B・グッドイナフとともにノーベル化学賞を受賞した。[1]
幼少期と教育
吉野は1948年1月30日に吹田市で生まれました。 [2] 1966年に大阪市立北野高等学校を卒業。[3] 1970年に京都大学で工学士、 1972年に工学修士を取得し、2005年に大阪大学で工学博士号を取得しました。 [4] [5]
小学校時代、教師の一人がマイケル・ファラデーの『ろうそくの化学史』を読むように勧め、この本を読むまで興味のなかった化学について多くの疑問が吉野に湧き起こった。[6]
大学時代、吉野は東アジア系で初めてノーベル化学賞を受賞した日本人化学者福井謙一の講義を受講していた。 [7]
キャリア
吉野は、学術研究以外のキャリアのすべてを旭化成株式会社で過ごした。[8]吉野は、1972年に修士号を取得した直後に旭化成に入社した。[9]彼は、1970年代初頭に旭化成株式会社の探索研究チームに加わり、新しい汎用材料の探索を行った。当初はポリアセチレンの実用化を模索していたが、日本の電子産業がモバイル機器に電力を供給するための軽量でコンパクトな新しい充電式バッテリーの開発を試みた後、ポリアセチレンを陽極材料として使用する実験に転向した。[6]
1982年に川崎研究所に入社し、1992年にイオン電池の製品開発部長に昇進。[9] 1994年に旭化成と東芝の合弁会社であるLIBメーカーのA&Tバッテリー株式会社の技術開発部長に就任。 [9] 2003年に旭化成のフェローに就任し、2005年には自身の研究室長に就任。[9] 2017年より名城大学教授に就任し、旭化成での地位は名誉フェローに変更された。[9]
研究
1981年、吉野はポリアセチレンを使った充電式電池の研究を始めました。[10]ポリアセチレンは白川英樹が発見した導電性ポリマーで、白川氏は後に（2000年に）その発見によりノーベル化学賞を受賞しました。[9]
1983年に吉野は、正極にコバルト酸リチウム（LiCoO 2）（1979年にスタンフォード大学のゴッドシャルら[11] [12] [13]とオックスフォード大学のジョン・グッドイナフと水島公一によって発見）を、負極にポリアセチレンを使用した充電式電池のプロトタイプを製作しました。[9] このプロトタイプでは、負極材料自体にはリチウムが含まれておらず、充電中にリチウムイオンがLiCoO 2正極から負極に移動するものであり、現代のリチウムイオン電池（LIB）の直接の前身となりました。[9]
ポリアセチレンは実密度が低いため、高容量化には大きな電池容積が必要となり、不安定性にも問題があったため、吉野は炭素質材料を負極に切り替え、1985年にLIBの最初のプロトタイプを製作し、基本特許を取得した。[9] [14] [15]
これが現在のリチウムイオン電池の誕生である。[9]
この構成のLIBは1991年にソニーによって、1992年にA&Tバッテリーによって商品化された。 [16]吉野は2014年の本の章で、発明プロセスの課題と歴史について説明している。[17]
吉野は、特定の結晶構造を持つ炭素質材料がアノード材料として適していることを発見しました[14] [15]。 これが、第一世代の商用LIBに使用されたアノード材料です。吉野は、低コストで高いセル電圧を可能にするために不動態層を形成するアルミ箔集電体[18]を開発し 、さらに安全性を高めるために機能性セパレーター膜[19] と正温度係数（PTC）デバイス[20]の使用を開発しました[9] 。
LIBのコイル巻き構造は、有機電解質の導電性が低いにもかかわらず、大きな電極表面積を提供し、高電流放電を可能にするために吉野によって考案されました。[9]
1986年に吉野はLIBプロトタイプの製造を委託した。[9]これらのプロトタイプの安全性試験データに基づいて、米国運輸省（DOT）は、これらの電池が金属リチウム電池とは異なることを示す書簡を発行した。[21]
認識
- 1998年日本化学会化学技術賞[8]
- 1999年：電気化学協会より電池部門技術賞[8]
- 2001年：市村産業賞功労賞[8]
- 2003年：文部科学大臣表彰 科学技術賞 開発部門[8]
- 2004年：日本政府より紫綬褒章受章[8]
- 2011年：財団法人材料科学技術振興財団より山崎貞一賞[22]
- 2011年：NEC C&C財団よりC&C賞[23]
- 2012年：IEEEより環境安全技術賞[24]
- 2013年：世界エネルギー賞[25]
- 2014年：チャールズ・スターク・ドレイパー賞[26]
- 2018年：日本国際賞[27]
- 2019年：欧州発明家賞[28]
- 2019年：ノーベル化学賞[1]
- 2019年 :文化勲章[29]
- 2023年：VinFuture賞[30]
参考文献
- ^ abc Specia、Megan（2019年10月9日）。「ノーベル化学賞はリチウムイオン電池の研究を称える - ジョン・B・グッドイナフ、M・スタンレー・ウィッティンガム、吉野彰は「ワイヤレスで化石燃料のない社会の基礎を築いた」研究が評価された」。ニューヨーク・タイムズ。 2019年10月9日閲覧。
- ^ 「経歴書」(PDF) . 2019 年10 月 23 日に取得。
- ^ “ニュース | 第78期吉野彰氏ノーベル化学賞受賞 - 六稜WEB” . 2019 年10 月 11 日に取得。
- ^ 「吉野彰：リチウムイオン電池の発明」2018年6月1日。
- ^ 吉野彰のプロフィールとリチウムイオン電池の発明の概要
- ^ ab 澤井智樹（2020年9月）。「充電式電池の発明：2019年ノーベル賞受賞者 吉野彰博士へのインタビュー」WIPOマガジン。
- ^ 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日のオリジナルからアーカイブ。2019 年10 月 9 日に取得。
- ^ abcdef 「吉野 彰博士のプロフィール」（PDF）。旭化成。 2019年10月10日閲覧。
- ^ abcdefghijklm 「吉野彰博士のプロフィールとリチウムイオン電池発明の概要」（PDF）。旭化成。 2019年10月10日閲覧。
- ^ Fehrenbacher, Katie (2018年4月26日). 「リチウムイオン電池のパイオニアとの会話」 GreenBiz 2019年10月10日閲覧。
私が電池の研究を始めたのは、35年以上前の1981年のことでした。この研究は、電池に完全に焦点を合わせたわけではありませんでした。ポリアセチレンの研究から始まりました。
- ^ NA Godshall、ID Raistrick、および RA Huggins、「Journal of the Electrochemical Society」、抄録 162、Vol. 126、p. 322C、「リチウム電池用三元リチウム-遷移金属酸化物システムの熱力学的調査」(1979 年 8 月)。
- ^ NA Godshall、ID Raistrick、および RA Huggins、Journal of the Electrochemical Society、Extended Abstract 162、Vol. 79-2、pp. 420–422;「リチウム電池用三元リチウム-遷移金属酸化物システムの熱力学的調査」（1979 年 10 月）。
- ^ Ned A. Godshall、「リチウム電池用三元リチウム遷移金属酸化物正極材料の電気化学的および熱力学的調査：Li 2 MnO 4スピネル、LiCoO 2、およびLiFeO 2」、電気化学協会第156回会議での発表、カリフォルニア州ロサンゼルス、（1979年10月17日）。
- ^ ab US 4668595、吉野、明、「二次電池」、1986年5月9日発行、旭化成に譲渡、優先権データ1985年5月10日、Espacenet特許検索
- ^ ab “JP 2642206”. 2020年3月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年7月7日閲覧。USPTO特許全文および画像データベース
- ^ 吉尾正樹;小沢明也＆ラルフ・J・ブロード（2009）。 「はじめに: リチウムイオン電池の開発」(PDF)。スプリンガー。 p. 17 . 2019 年10 月 10 日に取得。
- ^ 吉野 明 (2014). リチウムイオン電池：進歩と応用、第1章（第1版）。エルゼビア。pp. 1–20。ISBN 978-0-444-59513-3. 2019年10月9日閲覧。
- ^ 「Tech-Onの記事」。2012年3月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。、JP 2128922、吉野、明、「非水二次電池」、出願日1984年5月28日、発行日1997年5月2日、旭化成に譲渡
- ^ 「JP 2642206」.、吉野、明、「バッテリー」、出願日1989年5月28日、発行1997年5月2日、旭化成に譲渡
- ^ 「JP 3035677」.、吉野、明、「安全素子を備えた二次電池」、出願日1991年9月13日、発行2000年2月25日、旭化成に譲渡
- ^ リチウムイオン二次電池（日本語）第2版、第2章「リチウムイオン二次電池の開発の経緯」、P27-33、日刊工業新聞社（1996年）
- ^ “MST 山崎貞一賞 – トップページ”. www.mst.or.jp。
- ^ 「NEC C&C財団」www.candc.or.jp .
- ^ IEEE メダルの受賞理由と受賞者は、John B. Goodenough 氏とRachid Yazami 氏が共同で受賞した。
- ^ 「ロシアがリチウムイオン科学者を表彰」2013年6月23日 – Japan Times Online経由。
- ^ 「UT AustinのJohn B. Goodenoughがリチウムイオン電池のパイオニアとして工学部門最高の栄誉賞を受賞」2014年1月6日。2016年5月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年7月10日閲覧。
- ^ Lee, Bruce Y. 「今年の日本賞受賞者から学ぶイノベーションの10の教訓」Forbes。
- ^ 欧州特許庁。「Akira Yoshino (JP)」。www.epo.org。
- ^ キム・アレン（2019年10月29日）。「『マリオブラザーズ』の作者、宮本茂氏に日本最高栄誉賞が授与される」CNN 。 2019年10月30日閲覧。
- ^ Nhu, Quynh (2023年12月21日). 「バッテリー研究者がベトナムで300万ドルの賞金を獲得」VnExpress。
外部リンク
- リチウムイオン電池の父（Chemistry World、2018年7月）
- 吉野彰、Nobelprize.orgノーベル賞受賞講演を含む 2019年12月8日リチウムイオン電池の簡単な歴史と将来