| Project/Area Number |
23K23235
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| Project/Area Number (Other) |
22H01967 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 29030:Applied condensed matter physics-related
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
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| Keywords | リチウムイオン電池 / 全固体電池 / 固体電解質 |
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| Outline of Research at the Start |
安全な電池としてすべての部材が不燃性の固体で構成された全固体電池の実用化が期待されている。しかしながら全固体電池は固体電解質と電極材料の間におけるイオンの流れが悪い。固体電解質/電極界面におけるイオン伝導特性は固体電解質表面の化学状態や界面構造に強く依存している。そこで、固体電解質と電極材料の界面構造を制御することでイオン伝導特性を向上させることを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study aims to improve the performance of all-solid-state batteries, which are the next generation of batteries anticipated for use in electric vehicles. A significant challenge in the practical application of all-solid-state batteries is the high resistance at the interface between the solid electrolyte and the electrode material. This resistance primarily depends on the surface condition of the solid electrolyte and its contact with the electrode. To tackle this issue, we investigated how the surface chemical composition affects ion conductivity and introduced intermediate layers between the solid electrolyte and the electrode material. The addition of these intermediate layers decreased resistance, enabling faster charging and discharging while also enhancing the lifetime of the batteries.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
脱炭素社会の実現のためには、自動車など移動体の電動化、太陽光や風力などの自然エネルギーの有効利用が必要であり、これらを支えているのが蓄電池である。現在高性能な蓄電池としてリチウムイオン電池が広く用いられているが、発火の危険性を秘めている。そこで、発火の危険性のない安全な蓄電池として全体電池に大きな注目が集まってる。本研究は、全固体電池の実用化に向けた特性改善に取り組んだものであり、学術的および社会的に大きな意義を有している。
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