知ろう!ノーベル化学賞で話題のリチウムイオン電池とは?

令和初のノーベル化学賞はリチウムイオン電池の研究者

2019年令和初のノーベル化学賞が、リチウムイオン電池の開発に貢献した化学メーカー「旭化成」の名誉フェローである吉野彰さんら3人に授与されることになりました。吉野彰さんは旭化成に入社後、リチウムイオン電池の実用化に向けた安全実験を行うなど、リチウムイオン電池の原型を考案しました。今回の受賞で、日本人がノーベル化学賞を受賞するのは8人目となります。では、吉野さんの研究していた「リチウムイオン電池」とはどんなものなのでしょうか。
<参考>NHK WEB NEWSノーベル化学賞に「リチウムイオン電池」開発の吉野彰さん

リチウムイオン電池とは?

リチウムイオン電池は、リチウムイオンバッテリー、Li-ion電池、LIB、LiBとも呼ばれ、家庭内にある身近な小型の電気機器に数多く使用されています。
リチウムイオン電池は、正極にコバルト酸リチウムなどのリチウム遷移金属酸化物、負極にグラファイトや黒鉛などの炭素材料、そして電解液に有機溶媒を使用した蓄電池です。
正極と負極の間でリチウムイオンが行き来し充電と放電が可能で、繰り返し使用することができるので、リチウムイオン二次電池とも呼ばれます。これにより、鉛電池などに比べ電解液を少なく抑えることができるため、電池を小型化することが可能になりました。
近年では、自動車用のリチウムイオン電池の普及が進みハイブリッドカーに利用され始めました。ハイブリッドカーや電気自動車の人気に伴い、各自動車メーカーでも自動車用リチウムイオン電池の研究開発がすすめられています。

リチウムイオン電池が使用されている製品の一例

携帯電話
スマートフォン
ゲーム機
加熱式たばこ
デジタルカメラ
モバイルバッテリー
持ち運び可能な小型掃除機など

<参考>環境省 リチウムイオン電池関係

リチウムイオン電池の問題

日本では、リチウムイオン電池による発熱・発火トラブルの件数が増加していることがたびたびニュースで取り上げられています。その原因として、家庭で排出されたリチウムイオン電池が粗大ごみやプラスチック製容器包装ごみなどの他の廃棄物の中に混ざった状態で廃棄されたことでリチウムイオン電池が破損や変形を起こし、発熱・発火するという事例が挙げられます。

<参考>環境省 リチウムイオン電池関係

使用済みリチウムイオン電池の捨て方やリサイクル方法とは?

リチウムイオン電池の発熱・発火トラブルを防ぐために一般家庭ではどうしたらいいのでしょうか。
1.市区町村など自治体が決めた処分方法に従って処分する。
2.必要に応じて絶縁テープを貼るなど処分方法に従って処分する。
3.リチウムイオン電池など小型充電式電池が使用されている製品には、一般的にはリサイクルマークが表記されていますが、輸入品などリサイクルマークの表記がない場合があるため、捨てる際は注意が必要です。

4.充電して繰り返し使える小型充電式電池であるニカド電池・ニッケル水素電池・リチウムイオン電池の3種類は、一般社団法人JBRCによるリサイクルBOX缶で回収が可能です。近隣のホームセンターや家電量販店などに設置してあります。

<参考>環境省 リチウムイオン電池関係

まとめ

リチウムイオン電池は、スマートフォンやゲーム機など身近な製品に使用され、人々の生活をより豊かなものにしてくれました。近年は自動車用のリチウムイオン電池の研究が進んでおり、今後もリチウムイオン電池は活躍の場を広げることでしょう。
しかし、その便利さの一方で家庭で排出されたリチウムイオン電池を適切な分別をせず、変形や破損させてしまうことで、発熱・発火トラブルを起こすという問題も起きています。これは、消費者が正しい処分方法を知り、自治体によるルールを守るなど小さな努力で防ぐことができるトラブルでもあります。ごみの処分方法は、自治体の発行するごみ分別の冊子やホームページなどで簡単に確認することができます。トラブルを起こさないためにも、自宅でごみを捨てる際は正しい分別ができているか家族みんなで気を付けたいものです。

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