| Project/Area Number |
21K04635
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 26010:Metallic material properties-related
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| Research Institution | Japan Fine Ceramics Center |
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Principal Investigator |
Ikuhara Yumi 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 主任研究員 (80450849)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 固体電解質 / リチウムイオン電池 / 薄膜 / 化学溶液法 / 電子顕微鏡 / 正極 / 界面 / 欠陥 / 充放電 / ナノ構造解析 / 結晶構造解析 |
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| Outline of Research at the Start |
全固体型リチウムイオン電池は，不燃性の固体電解質を用いるため，安全性が高く，高電位正極材料との複合化が可能となるため高容量化が期待されている。全固体電池の開発においては，固体電解質のイオン伝導度の向上，固体電解質内部の粒界抵抗の低減，また，固体電解質と電極界面における抵抗の低減などの構造設計が必須の課題である．本研究では，新規に開発した前駆体溶液法により固体電解質薄膜を作製し，薄膜内部の構造や電極－電解質異相界面を解析することで，イオン伝導メカニズムや界面抵抗支配因子などを明らかにし，最適プロセス条件を抽出することによって，高性能固体電解質薄膜の設計指針を得る。
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| Outline of Final Research Achievements |
All-solid-state lithium-ion battery are expected to be high capacity and higher safety compared to conventional lithium ion secondary batteries because they use a nonflammable solid electrolyte without using an organic electrolyte. In this study, we prepared the solid electrolyte thin films using the precursor solution on various substrates and investigated the crystallinity and interface atomic structure of solid electrolyte thin films and substrate.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
リチウムイオン二次電池は，高出力密度が得られることから，次世代電気自動車など大容量蓄電池デバイスとしての開発が進められている.全固体リチウムイオン電池は，有機電解液を用いない不燃性の固体電解質を用いるため，安全性が高く，積層化による高電位正極材料との複合化が可能となるため高容量化が期待されている次世代電池である．本研究は、環境安定性に優れた酸化物系固体電解質薄膜を作製にかかわる研究であり、社会的意義は大きい.
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