「ガラスの結晶化による失透現象」を逆応用したバッテリーの熱暴走火災抑止材料の開発

• Project/Area Number: 24K17521
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
• Research Institution: Fukui National College of Technology
• Principal Investigator: 堀井 直宏 福井工業高等専門学校, 電子情報工学科, 准教授 (80968511)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2024: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 石英ガラス / シリカガラス / 失透 / 結晶化

Outline of Research at the Start

リチウムイオンバッテリーの機械的破損や高温暴露に起因した熱暴走によるバッテリー火災は，通常の水による消火活動が困難であり，電気自動車（EV）や定置型蓄電設備のような大容量バッテリーでは破壊的な火災に直結する．本研究では，SiO2系ガラスとアルカリ金属化合物が接触した際に問題となっていた結晶化（失透）現象を逆に応用し，リチウムイオンバッテリーの安全性において最大の課題である熱暴走火災抑制材料の研究を行う．