Autonomous Exploration for Novel Solid Oxide Electrolytes in All-Solid-State Li Batteries Using Machine Learning and Robotics

Research Project

Project/Area Number	24K01599
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 36020:Energy-related chemistry
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	西尾和記東京工業大学, 物質理工学院, 特任准教授 (60805117)
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: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2025: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000) Fiscal Year 2024: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Keywords	全固体Li電池 / 酸化物固体電解質 / 自動・自律的実験 / 機械学習 / ロボット
Outline of Research at the Start	全固体Li電池の実用化に向けて、化学的・電気化学的に安定で高Liイオン伝導度を有する固体電解質が求められている。近年の固体電解質材料の開発で、複雑な結晶構造や組成で探索が活発化している。複雑系で合成条件を最適化するには巨大な探索空間が拡がり、人間の手で合成から特性評価を行うことは現実的でない。そこで本研究ではロボットと機械学習を活用して自律的に実験を行うことで、効率的に高性能な新奇固体電解質材料を探索する。これにより、1 mS/cm以上のLiイオン伝導度を有する固体電解質を開拓する。そして、結晶性や組成との相関を明らかにして、得られた知見を新奇固体電解質の設計指針にフィードバックをかける。