リチウムイオン電池の発明者・吉野彰氏が今だから言える開発当時の秘話を語ります。ノーベル化学賞候補者と言われている吉野氏が執筆した唯一の書籍です。その素顔や研究へのこだわり、考え方がわかる1冊です。
重版によせて
はしがきーリチウムイオン電池ってなに?-
第1章 リチウムイオン電池はここから始まった
第2章 運命の会合ー正極材料ー
第3章 VGCFとカーボンナノチューブ
第4章 人生最大の野外実験
第5章 発見!八重洲の黒ダイヤ
第6章 「バインダー」嵐への序章
第7章 3億円強奪!有楽町スプレー銀行強盗事件
第8章 知らなかった部下の無謀行為
第9章 新説!三種の鈍器論
第10章 悪魔のサイクル
第11章 重要特許のチャンスは何度もある!
第12章 100万分の1のバラ
第13章 超現代史のススメ
あとがき
水素燃料電池車、プラグインハイブリッド、電気自動車、次々に登場する次世代車に大きな時代の変化を感じている人も多いでしょう。
新技術への挑戦は続き、新たな車がどんどん世に出てきます。
しかし、技術動向や社会の状況を考えると、20年、30年先になっても、私たちが日常的に使う車の大半は、今とあまり変わらない可能性もあるのです。本書は、その急には変わらない側面とその理由を紹介するとともに、その中で素晴らしき次世代のエコカーや自動運転車が一定の地位を占めていくための条件と、それらが普及した世界の姿を示していきます。
電池の進歩により、バッテリを電源とするエレクトロニクス機器が増えており、安定的な電源システムの構築にバッテリマネジメントの重要性が高まっている。バッテリマネジメントを理解するには、電池の知識に加え、回路設計やシステム制御の各知識を理解する必要がある。これら複数の学問体系にまたがる新しい分野を誤解なく習得できるよう、本書にて専門用語を整理しわかりやすくまとめた。カルマンフィルタのプログラムも掲載。
第1章 電池とバッテリマネジメントの概要
1.1 電池の様々な応用分野
1.2 化学電池の概要
1.3 電池の外部特性
1.4 バッテリ電源システム
参考文献
第2章 化学電池の基礎
2.1 鉛蓄電池
2.2 リチウムイオン二次電池
2.3 電解液における主な現象
2.4 電解液の電流電圧特性
2.5 電極界面の反応
2.6 電池の電流電圧特性
参考文献
第3章 バッテリマネジメントの基本構成
3.1 保護・安全確保のための制御
3.2 性能確保のための制御
3.3 電池寿命確保のための制御
3.4 リチウムイオン電池の充電方法
3.5 BMSの具体的な構成
3.6 バッテリシステムの応用例
参考文献
第4章 電池のためのシステム工学
4.1 システム工学のあらまし
4.2 システムのモデリング
4.3 システムの記述
4.4 システム同定によるモデリング
4.5 カルマンフィルタによるシステムの状態推定
4.6 システムとして見た電池
参考文献
第5章 電池のモデリング
5.1 電池モデルの基本構成
5.2 ブラックボックスモデリング
5.3 グレーボックスモデリング
5.4 物理現象を考慮した電池モデルのまとめ
5.5 連続時間システム同定の電池への応用
5.6 付録:ファラデーインピーダンスの展開
参考文献
第6章 電池の状態推定
6.1 電池の状態推定
6.2 モデルに基づくSOC推定
6.3 今後の課題
参考文献
索引
コラム
・リチウムイオン電池
・電池の歴史
2012年刊「透明導電膜の新展開IV』の普及版。塗布・印刷技術など、多様な成膜・パターン形成技術とディスプレイからタッチパネル、太陽電池、調光窓(スマートウインドウ)などの応用展開を紹介している。
高容量Min.3000mAhで長時間機器を使いたい方に最適。自然放電の抑制で1年後85%の残存容量維持。低温特性に優れ寒い場所でも性能を発揮
通話時間が長持ち。安全装置内蔵。くり返し回数が約2.5倍。
自動車に大きな変化の波がやってきた。最新のクルマ「燃料電池自動車」の登場だ。水素を燃料とするその駆動システムは、130年の歴史があるガソリン自動車とは異なり、従来になかった走行性能と環境性能を発揮する。エンジンを持たない自動車のテクノロジーを、実現しつつある「水素社会」や「自動運転」も視野に、徹底的に解説する。
第1章 燃料電池自動車のしくみ
第2章 水素ステーションと充電スタンド
第3章 電気自動車のしくみ
第4章 電動自動車の歴史
第5章 ハイブリッド自動車のしくみ
第6章 電動自動車の新技術
第7章 電動自動車の今後
本書では「リチウム・イオン蓄電池」,「鉛蓄電池」,「ニッケル水素蓄電池」の充放電のしくみや構造,電気的特性,使用上の注意点から製作を通した実用的な充放電回路まで幅広く解説します.
特設コーナでは電気二重層キャパシタ(EDLC)を紹介します.巻末付録では,電池駆動の機器には欠かせない低消費電力ICの選び方,使い方を紹介します.
★Introduction 1 充電タイプ電池の普及度と本書の構成
★Introduction 2 電池の性格丸わかり! 放電曲線の読み方
☆第1部 三大蓄電デバイス Li イオン/ 鉛/Ni-MH の基礎知識
◎軽くて大容量! 繰り返し使ってもOK
★第1章 トコトン実験! 小型リチウム・イオン蓄電池
◎大容量をゴリゴリ使う据え付け用途向き
★第2章 基本! 鉛蓄電池の使い方
◎大進化! 入れたらもう抜けない
★第3章 最新! ニッケル水素蓄電池のしくみ
◎繰り返し回数が多く放置時間が長いほどダメになる
★第4章 研究! ニッケル水素蓄電池の耐久テスト
☆第2部 超実用! 充電回路集
◎保護機能バッチリ! 容量2250mAhで18650サイズ
★第5章 充電式でポータブル! 実験用リチウム・イオン蓄電池モジュール
◎2250mAhリチウム・イオン2次電池と充電制御IC MAX8903で作る
★第6章 5V/500mA出力の充電式USBポータブル電源
◎USB ホスト付きマイコンとAndroidアプリのプログラミング
★第7章 フルカラー&タッチ式! スマホ充電モニタ&リチウム・イオン・チャージャ
◎電気代の安い夜間に充電し,いざというときに100Vを出力してくれるスゴイ奴
★第8章 手作りだから大容量化も! 鉛蓄電池搭載バックアップ交流電源
☆特設 大容量キャパシタ×電池で高速充放電バッテリ製作
◎電気二重層キャパシタとリチウム・イオン・キャパシタの応用
★第1章 最新の大容量キャパシタを使った電源回路設計
◎高トルク駆動/ 長時間運転が可能なハイブリッド電動車いすに見る
★第2章 電池+キャパシタのエネルギ・リサイクル装置のしくみ研究
◎大電流を高速充放電できる優れた能力を回路で引き出す
★第3章 残量検出&充電バランサ付き30 A 高速充電器の試作
☆巻末特別付録 動き続ける! μWマイコン&電源IC 活用法
◎電池のもつ限られたエネルギを有効活用
★第1章 最近の低消費電力デバイスに注目!
◎動作電圧を下げクロック周波数を制御して対応する
★第2章 低消費電力マイコンの傾向と特徴
◎高速タイプから不揮発性タイプまで
★第3章 低消費電力メモリのいろいろ
◎低い電圧から高効率で動作する電源IC
★第4章 バッテリ用高効率DC - DCコンバータのいろいろ
主要な電池を取り上げ、図表を多用し、基礎をわかりやすく解説する。
弾圧によりマンガやアニメといったサブカル文化は死に絶えたーー。しかしマニアは死なず! レジスタンス活動を繰り広げる彼らの名は<アラハバキ>! 話題のTVアニメが早くもコミックで登場!
リチウムイオン電池はここから始まった/運命の会合/VGCFとカーボンナノチューブ/人生最大の野外実験/八重洲の黒ダイヤ/知らなかった部下の無謀行為/新説!三種の鈍器論/悪魔のサイクル/重要特許のチャンスは何度もある/超現代史のススメ
本書は,ハライドペロブスカイトと有機半導体を活用した高効率の薄膜太陽電池の基礎および最新の進展をまとめたものです。ペロブスカイトと有機半導体の太陽電池には,共通した課題も多く,比較して議論することにより,それぞれの特徴や問題点をより深く理解できると考えて企画しました。
本書は,太陽電池の基礎,ペロブスカイト太陽電池,有機薄膜太陽電池に関する3編10章から構成されます。第1編では半導体・太陽電池の基礎的な事項,ショックレー・クワイサー理論,第2編ではペロブスカイト太陽電池の材料化学,構造化学,物性物理,さらに第3編では有機薄膜太陽電池の材料化学,界面化学,光物理で構成されています。それら3編を構成する各章も,基礎から最新の研究までがわかりやすく記述してあります。それぞれの章を関連付けて学習することにより,薄膜太陽電池の全体像が理解できるようになっています。本書を通して読者がこれら新しい薄膜太陽電池の基礎を理解し,その魅力の一端に触れていただければ幸いです。特に,大学院生・学部生および若い研究者・技術者が,高効率薄膜太陽電池の研究・開発の現状を理解できるように基礎的な記述を充実させ,さらに今後の学習や研究に役立つように多くの原著論文を参考文献として挙げました。
本書は,電池の代わりにエネルギー・ハーベスティング(環境発電技術)による電力でワイヤレス・センサ・ネットワークを実現する方法の一つ,EnOcean(エンオーシャン)の技術を解説.
IoTやM2Mを支える技術で,ワイヤレス・センサ・ネットワークの果たす役割は大きく,センサと無線通信を組み合わせた機器の活用やサービスが様々な分野で拡大中です.
温室効果ガスの排出量と吸収量を均衡させてゼロにする「カーボンニュートラル」を実現するため,再生可能エネルギーの導入拡大に向けた動きが活発化している.なかでも重要な太陽光発電で次世代のエネルギー候補として期待されているのが,ペロブスカイトと呼ばれる結晶構造を持つ有機金属ハライドを使った「ペロブスカイト太陽電池」である.ペロブスカイト太陽電池は現在主流のシリコン系太陽電池とは異なり,材料を塗布や印刷で作ることができ,1日に製造できる量が多いので低コスト化が可能だという.また,折り曲げやゆがみに強い特徴を持つ.本書では,最新の研究開発動向を産学双方から紹介する.
マニア文化を守るため、抵抗組織アラハバキのもとでガランドールを駆るりん。しかし、理想のヒーロー像をめぐって細道と対立してしまいピンチに陥ってしまう。ヒーローとは空虚な紛い物なのか、それともーー。