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 大阪府立大学助教の林晃敏氏は,全固体のLiイオン2次電池の出力特性を高める技術を開発した(ニュース・リリース)。具体的には,導電率を液体電解質並みに高めた無機固体電解質,および高速電荷移動を実現できる電極-固体電解質界面の構築手法である。全固体のLiイオン2次電池は,発火や液漏れの危険性がある有機電解液を使用しなくてすむため,安全性が向上する。ただし,今回の技術の実用化については,「まだまだ数年間は研究開発が必要」(林氏)という。

 硫化物系をベースとする固体電解質について,結晶化の際の温度を詳しく検討することにより,Liイオンの導電率を5.0×10-3S/cm(室温)に高めた。また,全固体電池では,電極-電解質界面で電気化学反応が生じるため,出力特性の向上には良好な固体界面の形成が重要になる。電極活物質の周りに固体電解質相を自己的に形成させることで,従来の粉末を混合しただけの電極-電解質複合体の場合に比べて,優れた固体界面を形成した。これらにより,全固体電池全体の作動電流密度を大幅に向上させた。

 林氏によれば,今後さらに作動電流密度を向上させるために,電極活物質の表面処理について詳しく研究する計画という。「処理に用いる材料や,構築手法の更なる検討により,一層の高性能化を図り,少しでも早く実用化に結び付けたい」(林氏)としている。なお,この研究は,新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO技術開発機構)による産業技術研究助成事業の一つである。

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