Understanding the Mechanism of Interface Formation Induced by Laser Hyperthermal Field in Oxide All-Solid-State Batteries

Publicly Offered Research

Project Area	Creation of Materials by Super Thermal Field: Neo-3D printing by Manipulating Atomic Arrangement through Giant Potential Gradient
Project/Area Number	24H00987
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	Nagaoka University of Technology
Principal Investigator	本間剛長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (70447647)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000) Fiscal Year 2025: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000) Fiscal Year 2024: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Keywords	ガラス / 非輻射緩和 / 結晶化 / 全固体電池 / イオン伝導 / レーザー / 固体電解質
Outline of Research at the Start	全固体電池では電極固体電解質間および固体電解質における低抵抗な固体界面の形成が電池特性の向上に重要である。特に酸化物では従来から焼成によるプロセスで進められているが、部材間の熱物性のミスマッチによる熱処理条件の制約により材料の選択が限られていた。本研究ではガラスの結晶化に基づくナトリウムイオン電池材料（正極、負極、固体電解質いずれも）とレーザー誘起局所加熱を融合し、超温度場がもたらす、酸化物系活物質―固体電解質界面での溶融凝固の現象解明と新たな酸化物系全固体電池に関する研究を深化・推進し、界面形成とエネルギー密度に優れた結晶化ガラスの創出と新学理の形成を目指す。