データ駆動型アプローチによる過酸化リチウム類縁体の物性設計と二次電池への応用

• Project/Area Number: 25KJ1719
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 32020:Functional solid state chemistry-related
• Research Institution: The University of Osaka
• Principal Investigator: 石原 菜々子 大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 2027: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000); Fiscal Year 2026: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000); Fiscal Year 2025: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)

Outline of Research at the Start

全固体リチウム空気電池（全固体LOB）は理論重量エネルギー密度が 500 Wh/kg を超える「究極の二次電池」として期待されているが、放電生成物の低 Liイオン伝導性により反応点が消失し、容量とサイクル寿命が著しく制限されている。本研究は、リチウム欠損および遷移金属ドープ等を取り入れた放電生成物に着目し、機械学習ポテンシャルを用いたハイスループット分子動力学を駆使して Liイオン伝導性の決定要因を体系的に解明する。得られた構造―物性データから高伝導を実現する最適構造を特定することで、全固体LOB の高容量・長寿命化に資する普遍的な材料設計指針を確立する。