Dynamic nanoanalysis of crystal phase change in all-solid-state batteries associated with lithium-ion conduction

• Project/Area Number: 25K18108
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 36020:Energy-related chemistry
• Research Institution: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 麻生 浩平 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 講師 (20880008)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: 全固体電池

Outline of Research at the Start

全固体リチウムイオン電池を充放電させると、正極材料のコバルト酸リチウムの結晶相が数ナノメートルスケールで複雑に変化する。しかし、その様子を観察した例はない。そこで本研究では、結晶相変化を動的にナノスケールで解析できる手法の開発を目指す。具体的には、約1 nmの空間分解能と低い試料ダメージを両立できる走査ナノビーム電子回折に、画像処理を組み合わせる。本研究によって、電池特性に直結する相変化についての理解が進むと期待している。