Materials design based on structural features determining ionic conductivity of solid electrolytes

• Project/Area Number: 25K08784
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 松嶋 雄太 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (30323744)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 超イオン伝導体 / 銀イオン / 結晶構造 / 固体電解質

Outline of Research at the Start

本研究では、一部の銀イオン系固体電解質において特異的に高いイオン伝導性が生じる理由を結晶構造的見地に基づき明らかにし、銀イオン系以外の固体電解質にも適用できる普遍的な材料設計指針を構築することを目的とする。申請者が近年発見した炭酸ヨウ化銀系新規Ag+超イオン伝導体をはじめ、ヨウ化硫酸銀や既報のAg+超イオン伝導体の高精度の結晶構造情報を獲得するとともに、分子動力学計算に基づく結晶構造シミュレーションを駆使した動的解析を通じて、イオン伝導性に影響を与える結晶構造的特徴を指標化する。最終的に、固体電解質にブレークスルーをもたらす材料設計指針を提案する。