Development of Metal Sulfide-Based Electrode Active Materials for Sodium Secondary Batteries

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05688
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36020:Energy-related chemistry
• Research Institution: Osaka Metropolitan University (2022); Osaka Prefecture University (2020-2021)
• Principal Investigator: Sakuda Atsushi 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30635321)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 全固体電池 / 電極活物質 / 硫化物 / ナトリウム / 固体電解質 / セラミックス / 合成プロセス

Outline of Final Research Achievements

Development of electrode active materials with high capacity and reversibility is required to realize sodium secondary batteries. In this research project, we worked on establishing an academic foundation for sodium-containing metal sulfide electrode active materials, with the main objective of developing new sodium-containing metal sulfide materials and clarifying their physical properties as electrode active materials. Unlike the conventional concept of transition metal redox, this research aimed to develop a large charge-discharge capacity through redox by the entire metal sulfide constituent. In this study, we focused on iron, nickel, and molybdenum.

Free Research Field

無機材料化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

「ナトリウム含有硫化物合成」に関する研究基盤が確立できた。得られた成果は、硫化物系全固体ナトリウム二次電池の長年の課題である材料の量産性の課題の解決へのブレイクスルーとなり、資源量が豊富で量産性に優れる全固体電池の実現に大きく貢献することができる。
リチウムイオン電池やNAS電池は、日本で初めて実用化された電池である。本成果により、世界に先駆けた日本での全固体ナトリウム電池の実用化ができれば、産業界へのインパクトは極めて大きい。