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採訪諾貝爾化學獎理事長吉野彰 【前篇】 鋰離子電池解決環境問題?!

LIBTEC主席Akira Yoshino (Asahi Kasei榮譽研究員) 獲得了2019年諾貝爾化學獎,以表彰他在改變世界的鋰離子電池開發方面的成就。成為27位 (包括美國國籍獲得者) 諾貝爾獎獲得者的日本人。在頒獎典禮的新聞發佈會上,吉野先生說“鋰離子電池將展示解決環境問題的解決方案”,這些話的背景,全球環境問題的解決方案,電池未來的可能性,我們正在開發下一代電池的全固態電池,作為開發基地的LIBTEC和DNP之間的關係等,在您忙碌的時候充足100分鐘 (!) 我聽到了這個故事。

技術研究組合鋰離子電池材料評價研究中心 (LIBTEC)
吉野彰理事長

1948年出生。
京都大學大院工學研究科碩士課程結業,大阪大學大院工學研究科博士 (工學) 取得。
1972年加入旭化成株式會社後,進入技術領域,從事玻璃粘著性薄膜、鋰離子電池等的研究開發。
2010年起擔任現職。自2017年以來,Asahi Kasei榮譽研究員。
2004年因開發鋰離子二次電池而獲得紫綬褒章、2019年諾貝爾化學獎、文化功勞者及文化勛章。
著有《鋰離子電池物語》(CMC出版社,2004)、《電池引發的能源革命》(NHK出版社,2017年)等。

在今後的產品制造中,比起便利性更需要環境對策的視點

Q :據說吉野先生的研究也有助於解決全球變暖問題。2020年1月,他被任命為脫碳社會研究機構“零排放國際合作研究中心”的中心主任。那麽,關於解決環境問題,能談談您的想法嗎?

吉野:過去的技術是因為使用起來“方便”而普及的。例如,當電動洗衣機被釋放一次時,它被掌聲接受,沒有必要使用冷井水或用洗衣板清洗,每個人都試圖得到它。

然而,隨著所有產品的高性能化和多功能化的發展,在滿足一般事物的現代,即使聽到AI和IoT等最新技術“變得方便”,我的心也不會那麽激動。因為很多人都覺得即使是現在的智能手機也足夠方便了。

吉野總統 (左) 從瑞典國王卡爾16世古斯塔夫 (右) (圖:共同社) 獲得諾貝爾化學獎的獎章和證書

為了從現在開始生產人們想要的產品,公司不僅要追求便利,還要增加其他原因。我認為“為環境問題對策做出贡獻”是一個重要的關鍵詞。

工業革命後CO 2濃度急劇上升是事實,人類很難在數百年內耗盡地球20億多年制造的化石燃料是的。

幸運的是,現在全世界對地球溫暖化對策和減少環境負荷的意識都在提高,生活中的人們也開始意識到環境對策。除了便利性之外,對環境友好也很重要,如果價格變得更便宜,它將成為一種銷售產品。

在便利性、環境性、經濟性三者之間取得平衡的同時,企業也有必要展示對環境的努力。

我認為人工智慧和物聯網是為了保護環境而誕生的技術,實現了迄今為止不可能實現的共享經濟 (共享經濟) 。環保電動汽車 (EV) 也在逐漸滲透。

Q :是否有可能用EV取代所有汽油車?感覺很難想象。

吉野:目前行駛的汽車不會達到100% EV。我認為配備人工智慧的電動汽車 (AIEV) 將進行無人駕駛自動操作,將作為專用共享車輛傳播。

這樣的話,汽車產業也會發生很大變化吧。由於穀歌開發了Android操作係統並免費提供,並獲得了全球操作係統市場約75%的份額,AIEV將免費提供。

重要的不是賣車,而是如何看待移動性以及開展什麽樣的業務。

Q :對於AIEV的開發和普及,所配備電池的要求是否也有所改變?

吉野:例如,據說現在需要快速充電以適應駕駛員的情況。如果它成為AI的自動操作,AI將預測需要充電的時間和有效的時間表,因此充電速度將不會受到質疑。

通過IoT和5G,車輛之間可以相互通信,因此即使電池耗盡,也可以充分準備代用車。

此外,由於它共享,您不必過多考慮成本,而是占用率會提高,因此“耐用性”將很重要。

如果與10人共享,個人費用負擔將為1/10,同時1輛車將「因為它工作10倍,你需要一個持續10倍的電池」。在考慮這種趨勢的同時,我正在考慮下一個電池的方式。

鋰離子電池引發能源革命,為實現可持續發展社會做出贡獻

Q :鋰離子電池有哪些優點?

吉野:充電後可再次使用,而且通過改進電解液實現了小型化、輕量化。您最熟悉的是移動電池,如手機,智能手機,筆記本電腦等。

1981年,當我開始研究和開發鋰離子電池時,我無法想象這種移動IT設備的普及。特別是在1995年互聯網開始普及之後,由於IT革命,世界發生了巨大變化,持續時間長的小型電池對於移動IT設備來說變得不可或缺。從那時起,鋰離子電池支持了這個時代。

此外,未來最受期待的是電動汽車的動力源。這應該極大地促進可持續社會在環境和能源領域的變化中的實現,可以說是電池引起的能源革命。

Q :鋰離子電池在EV中的普及程度如何?

吉野:實際上,2018年鋰離子電池的使用用途方面,與面向移動IT設備的需求相比,面向EV的需求反而超過了鋰離子電池。

此外,每個制造商都制定了大約5年前使用的電池計劃,並且可以估計到2025年EV的電池將是移動電池的近10倍。

盡管如此,2025年EV在新車銷售中的比例約為15%,其余85%被視為傳統的汽油車和柴油車。

2025年以後世界將發生巨大變化。AIEV與人工智慧和物聯網等技術相結合,變得更加實用,無人值守自動操作成為可能,將徹底改變世界觀。

AIEV加速共享經濟

問: :AIEV會帶來哪些變化?

Yoshino:我希望分享將變得日常。這是一種形象,當一個人需要它時,汽車會自動出現,因為人類不再駕駛,汽車的概唸消失了。

這樣的話,即使AIEV本身是花費制造成本的高價產品,由於是多人共享,個人的費用負擔也會大大減輕。也可以期待作為人口稀少地區等的交通基礎設施。

吉野總統在斯德哥爾摩大學舉行獲獎紀唸講座 (照片:共同社)

它也有望成為一個存儲係統。電力存儲係統對於利用不依賴於社會中火力發電的可再生能源非常重要,但如果可以利用城市中的AIEV本身,則無需進行大規模的基礎設施投資。

除了大量使用的意義上的共享之外,這也可以說是某種意義上的共享,不僅用於交通工具,還用於存儲電力。

問: :通過充分利用我們所做的工作,它似乎對環境和經濟有利。

吉野:人類制造的東西中,也有利用率不好的東西。

例如,太陽能電池就是一個例子。一天大約8個小時發電和工作,我已經玩了16個小時。

因此,我們改變了我們的想法,並且正在進行研究,例如在通常不安裝屋頂太陽能電池的大雪地區,白天產生的電力在夜間流動,融化雪並消除積雪。

如果您想傳播新技術,但成本成為瓶頸,即使很難將制造成本降低到1/2,通過改變使用方法和概唸等想法,雙倍如果您可以創造價值,您將獲得投資回報。

自2025年以來,世界發生了巨大變化,新興產業誕生了

問: :您認為未來鋰離子電池和世界將如何發展?

吉野:到2025年,鋰離子電池也將按目前的計劃逐步普及,但未來將是一個完全不同的世界,人們將需要不同的電池特性。

實際上,即使是現在,在開始開發鋰離子電池的1980年代,想象不到的世界正在擴大。5年或10年後,我們現在無法想象的世界將會實現。

那時,我認為會出現像現在的GAFA這樣稱霸世界的新企業、新產業。我希望它來自日本。

 :請您為迎接新時代的年輕人提供建議。

吉野:世界將發生巨大變化,我認為這對年輕人來說是一個很好的機會。為了抓住這個機會,我們需要通過展望未來來提高我們的能力。

我經常對年輕人說,投資35歲的自己。

35歲左右是具備一定程度知識,擁有許可權的年齡。以連續諾貝爾獎獲得者為目標開始研究的平均年齡是36.8歲,在我的情況下也是33歲。

為了能夠在35歲左右開始一份大工作,我自己思考並執行我應該學習什麽,而不是強迫它。如果你堅定地設定目標,你只需要努力而不放棄。

像這樣設定人生的分節來行動比較好。

在第二部分中,我們將討論目前正在開發的下一代電池的全固態電池以及作為開發基地的LIBTEC和DNP之間的關係。

  • 記載的信息是公開日現在的東西。敬請諒解。

2020年4月6日發現DNP編輯部