Creation of new high-performance fluoride ion conductors using double salts

• Project/Area Number: 21K14422
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 川原 一晃 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90869570)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: フッ化物イオン伝導体 / フッ化物複塩 / フッ化物イオン電池

Outline of Research at the Start

フッ化物イオン電池は現行のリチウムイオン電池を凌駕するエネルギー密度を持つと期待されている。しかし、材料のフッ化物イオン伝導度が小さいことに由来する複数の課題があり、室温で1mS/cm以上のフッ化物イオン伝導度を示す材料の開発が望まれている。研究代表者は複数のフッ化物の化合物であるフッ化物複塩、KSbF4を新規に合成し、室温で0.1mS/cmのフッ化物イオン伝導度を示すことを見出ている。本研究では、複塩の構成元素や組成を最適化することで、室温で1mS/cm以上のフッ化物イオン伝導度を示す材料を開発する。またイオン伝導メカニズムの解析により、高速イオン伝導体創出の指針を構築する。