エネルギーと環境 59

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと
伝えられる招と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え（戦国時代の井伊
軍団編成の一種、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと）と兜（かぶ
と）を合体させて生まれたキャラクタ－

【季語と短歌：11月25日】　　　　　　

　　　　いまさらに秋桜忘れ冬に入る　　　高山　宇　（赤鬼）

※　そういえば去年より秋桜の印象がなかった。

✳️　薄膜に生じたシワの大きさを1台のカメラで簡単測定
◇大型宇宙構造物で用いる薄膜の皺を、たった1台のカメラで簡単に測定
    できる方法を提案。
◇撮影した画像から、計測点の移動距離を計算することで、皺の大きさ
   を測定。

大型アンテナなど宇宙空間で使用する大型構造物は、ロケットに搭載して
打ち上げられるが、ロケットが一度に運べる荷物のサイズには限界がある。
そこで、軽量かつコンパクトに収納できる薄膜を用いた構造物の研究が進
んでいる。薄膜はラップほどの厚みしかないため、展開した際に皺などが
簡単に生じ、展開後の薄膜の形状を正確に把握できる計測技術の開発が
求められていた。

大阪公立大学大学院工学研究科の岩佐 貴史教授らの研究グループは、1台
のカメラで撮影した画像から、薄膜全体に生じた皺の大きさを測定する方
法を提案。従来は複数のカメラが必要でしたが、本研究では薄膜に印字し
た計測点がどれだけ移動したかを画像から計算することで、皺の大きさが
簡単に測定できる（図1）。本手法は、カメラの設置スペースに限りのあ
る宇宙構造物での活用が期待する。

【掲載論文】
・【発表雑誌】Measurement
・【論文名】Monitoring thin membranes for wrinkles using single-camera
　　photogrammetry
・【掲載URL】https://doi.org/10.1016/j.measurement.2024.116123


⬛　気候変動でハリケーンの脅威増大
　　    気候変動の結果、ハリケーン風速は平均29 km / ｈ増

海水温の上昇により、2019年から2023年にかけて大西洋のハリケーンの
最大強度が84%上昇し、2024年のシーズンは100%増加ー30の大西洋のハ
リケーンが、サフィア・シンプソン・ハリケーン風スケールで約1カテゴ
リー高い強度ーに達したとのこと。現在、2100年までに産業革命前のレ
ベルから2.5°Cから3°Cに達すると予測されているハリケーンは今後数十年
で、大西洋だけでなく世界の海全体でさらに強力で破壊的になると予想さ
れている。一部の専門家は、これらの前例のないスーパーストームの新
しい分類を提案しており、サフィア・シンプソン・スケールに「カテゴリ
ー6」を導入する可能性がある。

「気候変動がハリケーンに与える影響を定量化し、伝えることが急務」と、
インペリアル・カレッジ・ロンドンのグランサム気候変動・環境研究所の
ラルフ・トゥミ博士が話す。「この優れた論文で、Gilford、Giguere、Per-
shingは印象的な新しいフレームワークを提示する。これは、ハリケーン
の最大ポテンシャル強度で理解されいる概念を使用し、これを海面温度の
気候変動フィンガープリントと組み合わせている、ハリケーンの強度を気
候変動を迅速に回帰し提供してくれる」と言う。

⬛　失速｢EV｣相次ぐ火災事故で広がる不信の連鎖　　　　　
　　リチウム二次電池の安全工学的考察　⑪

✳️　5分で70％充電　NTO負極を用いたリチウムイオン電池
東芝は2ニオブチタン酸化物（NTO）を負極に用いたリチウムイオン電池
開発した。リン酸鉄リチウムイオン電池（LFP電池）と同等の体積エネル
ギー密度を実現しつつ、超高速充電と長寿命化を両立させた。（11月12日
EETIMES）
東芝は、NTO負極を用いたリチウムイオン電池を2017年に試作。2018年
にはブラジルのCBMMおよび双日と共同開発契約を結び、実用化に向けて
開発を行ってきた。2024年6月より、CBMMが権益を有するブラジル・ミ
ナスジェライス州のアラシャ鉱山で、実証実験を始めている。

NTO負極を用いた電池は、原理的にリチウムの析出がなく、急速充電時に
電流値を制御しなくても安全に充電が行え、充放電を繰り返しても劣化が
少ないという特長がある。その上、熱安定性が高いため電池が高温になっ
ても、急速充電が可能である。



今回は、NTO負極のNTO粒子の表面にナノレベルの導電剤を均一に分散さ
せ、粒子間に強固な導電ネットワークを形成するための電極製造技術を開
発した。これにより、5分間で約70％の急速充電が可能となった。しかも、
外気温が－30～60℃という過酷な環境下でも超急速充電ができる。

開発した技術を適用して容量50Ahの大型電池セルを試作。これを用い循
環バスの運行を模擬したサイクル試験を行い、7000サイクル後でも93％以
上の容量を維持できることを実証。

【関連特許技術】
1.　特開2024-135832　二次電池、電池パック及び車両　株式会社東芝
【要約】下図1のごとく、  実施形態によれば、二次電池が提供される。
二次電池は、水系電解質と、正極と、負極とを含む。正極又は負極のうち
の少なくとも一方の電極は第１結着剤を含む。第１結着剤は、フッ素系
樹脂およびアクリル系樹脂を含むことで、サイクル寿命性能に優れた二
次電池、この二次電池を含む電池パック、並びにこの電池パックを含む
車両を提供することを目的とする。

図1.　二次電池の一例を概略的に示す断面図
【符号の説明】  １…電極群、２…外装部材、３…負極、３ａ…負極集電体
、３ｂ…負極活物質含有層、３ｃ…負極集電タブ、４…セパレータ、５…
正極、５ａ…正極集電体、５ｂ…正極活物質含有層、６…負極端子、７…
正極端子、２１…バスバー、２２…正極側リード、２２ａ…他端、２３…
負極側リード、２３ａ…他端、２４…粘着テープ、３１…収容容器、３２
…蓋、３３…保護シート、３４…プリント配線基板、３５…配線、４０…
車両本体、４１…車両用電源、４２…電気制御装置、４３…外部端子、
４４…インバータ、４５…駆動モータ、１００…二次電池、２００…組電
池、２００ａ…組電池、２００ｂ…組電池、２００ｃ…組電池、３００…
電池パック、３００ａ…電池パック、３００ｂ…電池パック、３００ｃ…
電池パック、３０１ａ…組電池監視装置、３０１ｂ…組電池監視装置、
３０１ｃ…組電池監視装置、３４２…正極側コネクタ、３４３…負極側コ
ネクタ、３４５…サーミスタ、３４６…保護回路、３４２ａ…配線、３４３ａ
…配線、３５０…通電用の外部端子、３５２…正側端子、３５３…負側端
子、３４８ａ…プラス側配線、３４８ｂ…マイナス側配線、４００…車両、
４１１…電池管理装置、４１２…通信バス、４１３…正極端子、４１４…
負極端子、４１５…スイッチ装置、４１６…電流検出部、４１７…負極入
力端子、４１８…正極入力端子、Ｌ１…接続ライン、Ｌ２…接続ライン、
Ｗ…駆動輪。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 水系電解質と、正極と、負極とを含み、
前記正極又は前記負極のうちの少なくとも一方の電極は第１結着剤を含み、
前記第１結着剤は、フッ素系樹脂およびアクリル系樹脂を含む、二次電池。
【請求項２】
  前記第１結着剤は、下記（１）式を満たす、
  ０．０１≦Ａ_Ｆ／（Ａ_Ｆ＋Ａ_Ｏ＋２Ａ_Ｎ）≦０．９５    （１）
  但し、前記Ａ_Ｏは酸素原子の量であり、前記Ａ_Ｆはフッ素原子の量であ
り、前記Ａ_Ｎは窒素原子の量であり、Ａ_Ｏ＋Ａ_Ｎ＞０、Ａ_Ｆ＞０である、
請求項１記載の二次電池。
【請求項３】
  前記アクリル系樹脂は、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル
及びアクリロニトリルからなる群より選択される少なくとも１種を含む重
合体である、請求項１記載の二次電池。
【請求項４】
  前記電極の表面のＸ線光電子分光スペクトルは、２９２ｅＶ以上２９４
ｅＶ以下の範囲内にピークを有する、請求項１記載の二次電池。
【請求項５】
  前記フッ素系樹脂は、フッ化ビニリデンを含む重合体である、請求項１
記載の二次電池。
【請求項６】
  前記電極の表面のＸ線光電子分光スペクトルは、３９８ｅＶ以上４０２
ｅＶ以下の範囲内にピークを有する、請求項１記載の二次電池。
【請求項７】
  前記電極の表面のＸ線光電子分光スペクトルは、１６８ｅＶ以上１７３
ｅＶ以下の範囲内にピークを有する、請求項１記載の二次電池。
【請求項８】
  前記水系電解質は、Ｚｎ、Ｓｎ及びＰｂからなる群より選択される少な
くとも一つの元素を含む塩、アミド化合物及び有機硫黄化合物からなる群
より選択される少なくとも１つを含む、請求項１記載の二次電池。
【請求項９】
  前記負極は、負極結着剤として前記第１結着剤を含み、
前記負極の表面は、シアネート類、硫酸塩類、金属亜鉛、金属スズ、金属
鉛、フッ化リチウム、酸化リチウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛からなる群
より選択される少なくとも１つを含む、請求項１記載の二次電池。
【請求項１０】
  前記正極は、リチウムマンガン複合酸化物、オリビン構造を有するリチ
ウムリン酸化物及びリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物からな
る群より選択される少なくとも１つの正極活物質と、
正極結着剤として前記第１結着剤とを含む、請求項１記載の二次電池。
【請求項１１】
  前記負極は、スピネル構造を有するチタン酸リチウム及び単斜晶型ニオ
ブチタン酸化物からなる群より選択される少なくとも１つの負極活物質と、
負極結着剤として前記第１結着剤とを含む、請求項１記載の二次電池。
【請求項１２】
  請求項１に記載の二次電池を含む電池パック。
【請求項１３】
  通電用の外部端子と、  保護回路とを更に含む請求項１２に記載の電池パック。
【請求項１４】
  複数の前記二次電池を含み、  前記二次電池が、直列、並列、又は直列及
び並列を組み合わせて電気的に接続されている請求項１２に記載の電池パック。
【請求項１５】
  請求項１２に記載の電池パックを搭載した車両。
【請求項１６】
  前記車両の運動エネルギーを回生エネルギーに変換する機構を含む請求
項１５に記載の車両。

【発明の効果】 
 （第１の実施形態）水系電解質を含む二次電池においては、水系電解質
中の水の電気分解が副反応として生じ得る。そのため、水系電解質の劣
化が生じ得る。
【００１４】 例えば、リチウムイオン二次電池において水の電気分解が
生じると、負極においてリチウムイオンの挿入と水素の発生とが競合す
るため、正極から放出されたリチウムイオンが電池反応に寄与しなくなり
得る。また、負極における水素発生時には、同時に負極からリチウムイオ
ンが脱離し得る。したがって、水の電気分解が生じると、負極及び正極の
両方からリチウムイオンが消費されるため、充放電に利用できるリチウム
イオンの量が減少し得る。その結果、充放電サイクルに伴って電池容量の
劣化が生じ得る。
【００１５】また、副反応においては、例えば水系電解質の分解産物とし
て固体成分が生成し得る。これらの固体成分は、例えば電極上に堆積し
得るため、抵抗上昇の要因となり得る。
【００１７】第１の実施形態によると、二次電池が提供される。二次電
池は、水系電解質と、正極と、負極とを含む。正極又は負極のうちの少な
くとも一方の電極は第１結着剤を含む。第１結着剤は、フッ素系樹脂およ
びアクリル系樹脂を含む。
【００１８】アクリル系樹脂は、活物質粒子への被覆性が高い。そのため
、電極中の活物質と、水系電解質中の水との接触を抑制できる。
【００１９】フッ素系樹脂は、疎水性が高い。そのため、電極中の活物質
と、水系電解質中の水との接触を抑制できるため、副反応を抑制できる。
したがって、サイクル寿命性能の向上に寄与する。
【００２０】フッ素系樹脂は疎水性が高いため、フッ素系樹脂の分子同士
で凝集しやすい。その結果、例えば、フィブリル化しやすい。フィブリル
化したフッ素系樹脂は、粒子形状の活物質（活物質粒子）への被覆性が低
くなり得る。そのため、フッ素系樹脂単独で活物質粒子への被覆性を向
上するのは困難である。
【００２１】アクリル系樹脂とフッ素系樹脂は互いに相溶性を有し得る
ため、これらを混合して第１結着剤として用いることができる。
【００２２】第１結着剤は、活物質粒子への被覆性が高いアクリル系樹脂
と、疎水性が高いフッ素系樹脂とを含む。したがって、第１結着剤は、非
水電解質電池と比較して水の電気分解が発生しやすい水系電解質電池にお
いても、副反応を抑制するために十分な被覆性及び疎水性を確保すること
ができる。その結果、サイクル寿命性能をさらに向上できる。
【００２４】係る二次電池において、正極又は負極のうちの少なくとも一
方の電極は、第１結着剤を含む。当該電極は、集電体と、集電体上に形成
された活物質含有層とを含むことができる。活物質含有層は、活物質と、
第１結着剤とを含む。活物質は、例えば粒子形状の活物質粒子であり得
る。電極は、さらに被膜を含むことができる。被膜は、活物質含有層に
含まれ得る。
【００２５】第１結着剤は、活物質粒子の表面の少なくとも一部を被覆し
得る。よって、活物質と水系電解質との接触を抑制できるため、副反応を
抑制できる。したがって、サイクル寿命性能の向上に寄与する。
【００２６】第１結着剤は、０．０１≦Ａ_Ｆ／（Ａ_Ｆ＋Ａ_Ｏ＋２Ａ_Ｎ）≦
０．９５を満たすことが好ましい。但し、Ａ_Ｏは酸素原子の量であり、Ａ_Ｆ
はフッ素原子の量であり、Ａ_Ｎは窒素原子の量である。Ａ_Ｏ＋Ａ_Ｎ＞０、
Ａ_Ｆ＞０である。
【００２７】第１結着剤は、酸素原子及びフッ素原子を含み得る。酸素原
子は、例えば、第１結着剤中のアクリル系樹脂に含まれ得る。フッ素原子
は、例えば、第１結着剤中のフッ素系樹脂に含まれ得る。第１結着剤は、
窒素原子をさらに含んでもよい。窒素原子は、例えば、アクリロニトリル
等のアクリル系樹脂に含まれ得る。
【００２８】第１結着剤は、第１結着剤に含まれる酸素原子の量Ａ_Ｏ、フ
ッ素原子の量Ａ_Ｆ及び窒素原子の量Ａ_Ｎが、０．０１≦Ａ_Ｆ／（Ａ_Ｆ＋Ａ_Ｏ
＋２Ａ_Ｎ）≦０．９５を満たすことが好ましい。Ａ_Ｏ＋Ａ_Ｎ＞０を満たす
限り、Ａ_Ｏ又はＡ_Ｎは、０であってもよい。すなわち、第１結着剤は、酸
素原子及び窒素原子のうちいずれか一方を含んでいなくてもよい。
【００２９】 第１結着剤中のアクリル系樹脂の割合が多い場合、又は、
フッ素系樹脂の割合が少ない場合に、Ａ_Ｆ／（Ａ_Ｆ＋Ａ_Ｏ＋２Ａ_Ｎ）の値
が小さくなり得る。第１結着剤に対するアクリル系樹脂の割合が多くなる
ほど、又は、フッ素系樹脂の割合が少なくなるほど、活物質粒子への第１
結着剤の被覆率を高くできる傾向にある。そのため、Ａ_Ｆ／（Ａ_Ｆ＋Ａ_Ｏ
＋２Ａ_Ｎ）は０．９５以下であることが好ましく、０．８以下であるこ
とが特に好ましい。
【００３１】 ０．０１≦Ａ_Ｆ／（Ａ_Ｆ＋Ａ_Ｏ＋２Ａ_Ｎ）≦０．９５を満た
すとき、第１結着剤に対するアクリル系樹脂の割合が５質量％以上７０質
量％以下であるときの原子数比を満足し得るため、好ましい。第１結着剤
に対するアクリル系樹脂の割合が５質量％以上であると、活物質粒子への
第１結着剤の被覆率を高くできる。７０質量％以下であると十分な疎水
性を担保でき、また電極の柔軟性を保つことができる。電極が柔軟であ
ると、充放電サイクルに伴う電極の膨張収縮に起因する電極の割れを抑
制できる。そのため、抵抗上昇の悪影響を抑制できる。第１結着剤に対
するアクリル系樹脂の割合は、１５質量％以上４５質量％以下の範囲内
であることがより好ましい。
【００３２】アクリル系樹脂は、アクリル酸エステル、メタアクリル酸
エステル及びアクリロニトリルからなる群より選択される少なくとも１
種を含む重合体であり得る。アクリル酸エステル、メタアクリル酸エス
テル及びアクリロニトリルからなる群より選択される少なくとも１種は、
例えば、モノマーとして重合体に含まれ得る。重合体が含むモノマーの
種類は、１種又は２種以上にすることができる。重合体は、１種のモノ
マーからなるポリマーであってもよく、又は２種以上のモノマーを含む
コポリマー（共重合体）であってもよい。上記重合体の具体例には、アク
リル酸エステルポリマー、メタアクリル酸エステルポリマー及びアクリロ
ニトリルポリマー、およびこれらの共重合体を挙げることができる。アク
リル系樹脂の種類は、１種又は２種以上にすることができる。
【００３３】アクリル系樹脂は、上記のうち、特にメタアクリル酸エス
テルポリマーを含むことがフッ素系樹脂との相溶性の観点から好ましい。
【００３４】フーリエ変換赤外分光（ＦＴ－ＩＲ）測定における、本実
施形態にかかる二次電池が備える電極の表面の赤外吸収スペクトルは、
１７１０ｃｍ^－１以上１７４０ｃｍ^－１以下の範囲内に吸収ピークを有し
得、かつ、１１２０ｃｍ^－１以上１１６０ｃｍ^－１の範囲内に吸収ピーク
を有し得る。
【００３５】赤外吸収スペクトルにおける、１７１０ｃｍ^－１以上１７４
０ｃｍ^－１以下の範囲内の吸収ピークは、Ｃ＝Ｏ結合に帰属される。１１
２０ｃｍ^－１以上１１６０ｃｍ^－１の範囲内の吸収ピークは、Ｃ－Ｏ結合
に帰属される。これらの結合は、カルボン酸エステルに帰属され得る。
カルボン酸エステルの例には、アクリル系樹脂が含まれる。アクリル系
樹脂を含む電極の表面の赤外吸収スペクトルは、上記のような吸収ピー
クを有し得る。
【００３７】アクリル酸エステル又はメタアクリル酸エステルを含む重合
体を含む電極の表面の赤外吸収スペクトルは、例えば、Ａ_２９００／Ａ_２０００
≧２、Ａ_１７２５／Ａ_２０００≧４及びＡ_１１４５／Ａ_２０００≧４を満たし得
る。ここで、Ａ_λは、赤外吸収スペクトルにおいて、λｃｍ^－１における吸
光度（Absorbance）を指す。
【００３８】本実施形態にかかる二次電池が備える電極の表面の赤外吸収
スペクトルは１８００ｃｍ^－１以上２５００ｃｍ^－１以下の範囲にわたっ
て吸光度が低くなり得るため、当該赤外吸収スペクトルにおいて、ピーク
は、例えば、以下のように定義できる。Ａ_２９００／Ａ_２０００≧２を満た
す赤外吸収スペクトルは、２８００ｃｍ^－１以上３０００ｃｍ^－１以下の
範囲内にピークを有するということができる。Ａ_１７２５／Ａ_２０００≧
４を満たす赤外吸収スペクトルは、１７１０ｃｍ^－１以上１７４０ｃｍ^－１
以下の範囲内にピークを有するということができる。Ａ_１１４５／Ａ_２０００
≧４を満たす赤外吸収スペクトルは、１１２０ｃｍ^－１以上１１６０ｃｍ^－１
以下の範囲内にピークを有するということができる。
【００４２】第１結着剤に対するフッ素系樹脂の割合は、３０質量％以
上９５質量％以下の範囲内であることが好ましい。３０質量％以上であ
ると十分な疎水性を担保でき、また電極の柔軟性を保つことができるため、
抵抗上昇の悪影響を抑制できる。９５質量％以下であると、活物質粒子へ
の第１結着剤の被覆率を高くできる。フッ素系樹脂の割合は、５５質量％
以上８５質量％以下の範囲内であることがより好ましい。
【００４４】本実施形態にかかる二次電池が備える電極の表面のＸ線光
電子分光（X-ray photoelectron spectroscopy；ＸＰＳ）スペクトルは、
２９２ｅＶ以上２９４ｅＶ以下の範囲内にピークを有し得る。この範囲内
に現れるピークは、Ｃ－Ｆ結合に帰属される吸収ピークである。Ｃ－Ｆ結
合は、フッ素系樹脂に帰属され得る。フッ素系樹脂を含む電極の表面の
ＸＰＳスペクトルは、上記のピークを有し得る。
【００４５】  電極は、さらに被膜を含むことが好ましい。被膜の形態は
、特に制限されない。被膜は、電極の表面に形成されていてもよく、活
物質含有層の内部に形成されてもよい。これらの場合を総じて、電極が被
膜を含むという。被膜は、電極表面に露出し得る。電極表面は、活物質含
有層の主面のうち、集電体と接していない側の面を指す。被膜は、例えば、
活物質粒子表面の少なくとも一部を被覆する第１結着剤の外側に、形成さ
れ得る。被膜は、活物質粒子表面のうち、第１結着剤によって被覆されて
いない部分を被覆し得る。したがって、電極が第１結着剤に加えて被膜を
さらに含む場合、活物質と水系電解質との接触をさらに抑制できるため、
副反応を抑制できる。
【００４８】  シアネート類及び硫酸塩類は、水系電解質電池内において
安定に存在できる。また、リチウムイオン伝導性に優れる。そのため、副
反応抑制効果が高く、かつ、抵抗を低く保つことができる。
【００５１】  金属亜鉛、金属スズ、金属鉛、フッ化リチウム、酸化リチ
ウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛は、水素過電圧が高い。よって、上記のう
ち少なくとも１つの物質を含有する被膜を含む電極は、水の電気分解を抑
制できる。そのため、水素発生を抑制して負極におけるリチウムイオン
の吸蔵放出を円滑にできる。従って、二次電池のサイクル寿命性能を高
めることができる。金属亜鉛、金属スズ、金属鉛、フッ化リチウム、酸
化リチウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛からなる群より選択される少なく
とも１つを含む被膜は、正極及び負極のうち、負極に形成されていること
がより好ましい。
【００５３】金属亜鉛を含有する被膜は、酸化亜鉛又は水酸化亜鉛を同時
に含有し得る。酸化亜鉛は、例えば、金属亜鉛の表面が酸化されることに
よって生じ得る。

  １）負極
  負極は、負極集電体と、負極活物質含有層とを含むことができる。負極
活物質含有層は、負極集電体の片面又は両面に形成され得る。負極活物質
含有層は、負極活物質と、任意に導電剤及び負極結着剤とを含むことがで
きる。負極は、被膜をさらに含んでもよい。
【００６８】負極活物質含有層は、先に説明した第１結着剤を負極結着剤
として含み得る。すなわち、負極は、先に説明した電極であり得る。負極
が先に説明した電極である場合、負極集電体、負極活物質含有層、負極
物質及び負極結着剤は、それぞれ、先に説明した集電体、活物質含有層、
活物質及び第１結着剤であり得る。
【００６９】当該負極と組み合わせる正極が第１結着剤を含む場合、当該
負極は、第１結着剤を含まなくてもよい。
【００７０】負極活物質の例には、例えば、ラムスデライト構造を有する
チタン酸リチウム（例えばＬｉ_2+yＴｉ₃Ｏ₇、０≦ｙ≦３）、スピネル構
造を有するチタン酸リチウム（例えば、Ｌｉ_4+xＴｉ₅Ｏ₁₂、０≦ｘ≦３）
、二酸化チタン（ＴｉＯ₂）、アナターゼ型二酸化チタン、ルチル型二酸
化チタン、五酸化ニオブ（Ｎｂ₂Ｏ₅）、ホランダイト型チタン複合酸化物、
直方晶型（orthorhombic）チタン複合酸化物、及び単斜晶型ニオブチタ
ン酸化物が挙げられる。
【００７１】上記直方晶型チタン含有複合酸化物の例として、Ｌｉ_2+aＭ^Ｉ
_2-bＴｉ_6-cＭ^ＩＩ_dＯ_14+σで表される化合物が挙げられる。ここで、Ｍ^Ｉは
、Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｎａ，Ｃｓ，Ｒｂ及びＫからなる群より選択
される少なくとも１つである。Ｍ^ＩＩはＺｒ，Ｓｎ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ
，Ｗ，Ｙ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎｉ，及びＡｌからなる群より選択
される少なくとも１つである。組成式中のそれぞれの添字は、０≦ａ≦６、
０≦ｂ＜２、０≦ｃ＜６、０≦ｄ＜６、－０．５≦σ≦０．５である。直方
晶型チタン含有複合酸化物の具体例として、Ｌｉ_2+aＮａ₂Ｔｉ₆Ｏ₁₄（０
≦ａ≦６）が挙げられる。
【００７２】上記単斜晶型ニオブチタン酸化物の例として、Ｌｉ_xＴｉ_1-y
Ｍ１_yＮｂ_2-zＭ２_zＯ_7+δで表される化合物が挙げられる。ここで、Ｍ１は、
Ｚｒ，Ｓｉ，及びＳｎからなる群より選択される少なくとも１つである。
Ｍ２は、Ｖ，Ｔａ，及びＢｉからなる群より選択される少なくとも１つで
ある。組成式中のそれぞれの添字は、０≦ｘ≦５、０≦ｙ＜１、０≦ｚ＜
２、－０．３≦δ≦０．３である。単斜晶型ニオブチタン酸化物の具体例
として、Ｌｉ_xＮｂ₂ＴｉＯ₇（０≦ｘ≦５）が挙げられる。
【００７３】  単斜晶型ニオブチタン酸化物の他の例として、Ｌｉ_xＴｉ_1-y
Ｍ３_y+zＮｂ_2-zＯ_7-δで表される化合物が挙げられる。ここで、Ｍ３は、Ｍｇ，
Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｗ，Ｔａ，及びＭｏより選択される少なくとも１つで
ある。組成式中のそれぞれの添字は、０≦ｘ≦５、０≦ｙ＜１、０≦ｚ＜
２、－０．３≦δ≦０．３である。
【００７４】負極活物質は、例えば、粒子形状であり得る。負極活物質
は、一次粒子の形態であってもよく、一次粒子が凝集した二次粒子の形
態であってもよく、又は一次粒子と二次粒子が混合されていてもよい。
【００７５】負極活物質粒子の平均粒子径は、５μｍ以下であると好ま
しい。負極活物質粒子の平均粒子径は、０．５μｍ以上５μｍ以下の範囲
内であると、より好ましい。平均粒子径が５μｍ以下である負極活物質
粒子を用いることで、リチウムイオンの固体内拡散抵抗を十分に下げる
ことができるため、出力性能を向上できる。負極活物質粒子の平均粒子
径が０．５μｍ未満であると、負極活物質粒子と水系電解質との接触によ
る副反応を抑制するために過剰量の樹脂を加える必要があり、抵抗上昇
の観点で不利である。
【００７６】 導電剤は、集電性能を高め、且つ、負極活物質と負極集電
体との接触抵抗を抑えるために配合される。導電剤の例には、気相成長
カーボン繊維（Vapor Grown Carbon Fiber；ＶＧＣＦ）、アセチレンブ
ラックなどのカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブ及びカー
ボンナノファイバーのような炭素質物が含まれる。これらの１つを導電剤
として用いてもよく、或いは、２つ以上を組み合わせて導電剤として用い
てもよい。あるいは、導電剤を用いる代わりに、負極活物質粒子の表面に、
炭素コートや電子導電性無機材料コートを施してもよい。
【００７７】負極結着剤は、分散された負極活物質の間隙を埋め、また、
負極活物質と負極集電体を結着させるために配合される。負極結着剤は、
先に説明した第１結着剤を含むことができる。負極結着剤は、第１結着
剤以外の他の結着剤を含んでもよい。負極結着剤は、先に説明した第１
結着剤のみからなってもよく、第１結着剤と他の結着剤との混合物であっ
てもよく、他の結着剤のみからなってもよい。他の結着剤として、前述
のフッ素系樹脂又はアクリル系樹脂を単独で用いてもよい。
【００７９】負極活物質含有層中の負極活物質、導電剤及び負極結着剤
の配合割合は、適宜変更することができる。例えば負極活物質、導電剤
及び負極結着剤を、それぞれ、６８質量％以上９６質量％以下、２質量
％以上３０質量％以下及び２質量％以上３０質量％以下の割合で配合す
ることが好ましい。導電剤の量を２質量％以上とすることにより、負極
活物質含有層の集電性能を向上させることができる。また、負極結着剤
の量を２質量％以上とすることにより、負極活物質含有層と負極集電体
との結着性が十分となり、優れたサイクル性能を期待できる。一方、導
電剤及び負極結着剤はそれぞれ３０質量％以下にすることが高容量化を
図る上で好ましい。

２）正極

 正極は、正極集電体と、正極活物質含有層とを含むことができる。正極
活物質含有層は、正極集電体の片面又は両面に形成され得る。正極活物質
含有層は、正極活物質と、任意に導電剤及び正極結着剤とを含むことが
できる。正極は、被膜をさらに含んでもよい。
【００９５】正極活物質含有層は、先に説明した第１結着剤を正極結着
剤として含み得る。すなわち、正極は、先に説明した電極であり得る。
正極が先に説明した電極である場合、正極集電体、正極活物質含有層、
正極活物質及び正極結着剤は、それぞれ、先に説明した集電体、活物質
含有層、活物質及び第１結着剤であり得る。
【００９６】当該正極と組み合わせる負極が第１結着剤を含む場合、当該
正極は、第１結着剤を含まなくてもよい。
【００９７】正極活物質としては、例えば、酸化物又は硫化物を用いるこ
とができる。正極は、正極活物質として、１種類の化合物を単独で含ん
でいてもよく、或いは２種類以上の化合物を組み合わせて含んでいてもよ
い。酸化物及び硫化物の例には、Ｌｉ又はＬｉイオンを挿入及び脱離させ
ることができる化合物を挙げることができる。
【００９８】このような化合物としては、例えば、二酸化マンガン（Ｍｎ
Ｏ₂）、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、リチウムマンガン複合酸化物（
例えばＬｉ_xＭｎ₂Ｏ₄又はＬｉ_xＭｎＯ₂；０＜ｘ≦１）、リチウムニッケル
複合酸化物（例えばＬｉ_xＮｉＯ₂；０＜ｘ≦１）、リチウムコバルト複合
酸化物(例えばＬｉ_xＣｏＯ₂；０＜ｘ≦１）、リチウムニッケルコバルト複
合酸化物(例えばＬｉ_xＮｉ_1-yＣｏ_yＯ₂；０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜１）、リチ
ウムマンガンコバルト複合酸化物(例えばＬｉ_xＭｎ_yＣｏ_1-yＯ₂；０＜ｘ≦
１、０＜ｙ＜１）、スピネル構造を有するリチウムマンガンニッケル複合
酸化物（例えばＬｉ_xＭｎ_2-yＮｉ_yＯ₄；０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜２）、オリ
ビン構造を有するリチウムリン酸化物（例えばＬｉ_xＦｅＰＯ₄；０＜ｘ
≦１、Ｌｉ_xＦｅ_1-yＭｎ_yＰＯ₄；０＜ｘ≦１、０＜ｙ≦１、Ｌｉ_xＣｏＰＯ₄；
０＜ｘ≦１）、硫酸鉄（Ｆｅ₂(ＳＯ₄)₃）、バナジウム酸化物（例えばＶ₂
Ｏ₅）、及び、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物（Ｌｉ_xＮｉ
_1-y-zＣｏ_yＭｎ_zＯ₂；０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜１、０＜ｚ＜１、ｙ＋ｚ＜１）
が含まれる。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく

　　　懐かしい青春の音楽
　　　　　　　ふきのとう／小春日和 （1976年）

人間の未来　ＡＩの未来　講談社（2018/02発売）

まえがきにかえて　羽生善治から山中伸弥さんへ
第1章　iPS細胞の最前線で何が起こっていますか？
第2章　なぜ棋士は人工知能に負けたのでしょうか？
第3章　人間は将来、AIに支配されるでしょうか？
第4章　先端医療がすべての病気に勝つ日は来ますか？
第5章　人間にできるけどAIにできないことは何ですか？
第6章　新しいアイデアはどこから生まれるのでしょうか？
第7章　どうすれば日本は人材大国になれるでしょうか？
第8章　十年後、百年後、この世界はどうなっていると思いますか？
あとがきにかえて　山中伸弥から羽生善治さんへ
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人間の未来AIの未来』連載第4回
アメリカでは「パテント・トロール」と言って、他人から特許を買い集
めて、その特許を侵害していると目をつけた相手から巨額の賠償金やラ
イセンス料を得ようとする人たちが問題になったがそれは生命科学の世
界では起こっていなのかと羽生が尋ね、あります。そういうことを得意
としている会社もあり、防衛的にパテントを出願せざるを得ないと答え
iPS細胞は基本的な技術。それをプラットフォームにして、いろいろなア
プリケーションを開発することが可能。だからiPS細胞そのものを開発し
た僕たちからすると、できるだけ制約なく、できるだけ多くの人にその
技術を使ってもらいたいと吐露する。実際、2017年、富士フィルムに細
胞の開発・製造の特許料を下げるよう要請している。企業は収益を上げ
る目的が優先されますから。新たに開発された薬や医療は異常に高額で、
中には患者さん1人に1億円かかるものもあり、世界的な脅威となると話
す。つまり、以前、マイクロソフトはどんどんOSを公開して、アップル
は閉鎖的でした。どちらがよかったのかはわからないが、基本的に基盤
部分はオープンにするのが世の流れになっている。生命科学の分野でも、
根本的な技術はできるだけ囲い込まずにやることが、研究の進展にとっ
ては非常に大切だと思いると。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく
●　今日の言葉：

まずは１９８９年にベルリンの壁が崩れると、ソ連が解体して米ソ対決
型の冷戦の構図にピリオドが打たれ、「社会主義体制ｖｓ民主主義体制」
あるいは「社会主義体制ｖｓ自由主義諸国」という図式に、意味も力もな
くなってきた。それまでは共産主義・社会主義国のサイドからみれば、民
主主義体制は労働者の生活の立場を欠いた「ブルジョワ民主主義」という
もので、真の「民主集中」をはたしているのは社会主義国のほうだという
ことになっていた。
そのため米ソ対立時代では、自由主義諸国のなかですら、その民主主義
のシナリオは「反共の民主主義」というふうにも意図されていた。実際
にも、冷戦時代の民主主義陣営の多くは「反共の砦」だったのである。と
りわけケネディとフルシチョフが鎬を削ったキューバ危機のころが、その
頂点だった。ベトナム戦争の真の要因も、南ベトナムを「北」に対する「
「反共の砦」にするための無謀の戦争で、戦後日本もアメリカにとっては
「反共の砦」だったのである。

 『変貌する民主主義』 森政稔 - 千夜千冊
1277夜　世走篇　2008年12月29日　②
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく