Development of an Electrochemical Cell for Versatile Operando Measurement by Simultaneous Ink Jetting of Multiple Types of Particles

• Project/Area Number: 24K21811
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 36:Inorganic materials chemistry, energy-related chemistry, and related fields
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 本山 宗主 九州大学, エネルギー研究教育機構, 准教授 (30705752)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邉 賢 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (90552480)
• Project Period (FY): 2024-06-28 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2024: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
• Keywords: インクジェット / 固体電池

Outline of Research at the Start

無機固体電解質（SE）を利用したデバイスの実用化研究を進める中で、解析に適した実験系の構築は重要となる。合剤電極を用いた全固体電池（SEの両側に正極と負極を接合させた蓄電池）のoperando計測を微小スケールで行う場合は、合剤電極の一部のみを測定することになる。そのため、測定外領域の影響を考慮できない。本研究では、電極活物質とSEの異種粒子を混合分散させた溶液をインクに用い、基板上に負極、SE、正極が高精度に配置された微小固体電気化学セルを描画作製する。これにより、合剤電極を用いた系でも正極の端から負極の端にいたる全領域にわたり、ラマン分光装置などを用い、一括でoperando計測できる。