Elucidation of multiscale Li ion transport phenomena in solid electrolytes that contribute to improving the performance of all solid state batteries

Research Project

Project/Area Number	24K00798
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 19010:Fluid engineering-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	徳増崇東北大学, 流体科学研究所, 教授 (10312662)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	井上元九州大学, 工学研究院, 教授 (40336003)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000) Fiscal Year 2026: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000) Fiscal Year 2025: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000) Fiscal Year 2024: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
Keywords	全固体電池 / 物質輸送 / シミュレーション / 固体電解質
Outline of Research at the Start	本申請課題の目的は、全固体電池固体電解質内部のLiイオン輸送現象を解析し、高イオン伝導性を示す固体電解質のナノ・メゾ構造の理論設計を行うものである。具体的には、 (1)量子化学・分子流体工学・多孔体材料学の知識およびマルチスケール解析の技術を結集した固体電解質全体のLiイオン輸送特性評価シミュレータの構築 (2)この評価シミュレータを用いた固体電解質全体のLiイオン輸送特性の解明および優れたLiイオン輸送特性を示す固体電解質ナノ・メゾ構造特性の提案を行う。研究は数値解析を中心に行うが、適宜実験による多孔体構造や電解質材料のLiイオン輸送特性のデータと比較することにより実現象との乖離を補正する。