| 研究課題/領域番号 |
17K19183
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
辰巳砂 昌弘 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50137238)
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| 研究分担者 |
林 晃敏 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10364027)
作田 敦 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30635321)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 全固体電池 / ナトリウムイオン伝統体 / リチウムイオン伝導体 / 界面抵抗 / ナトリウム負極 / 固体電解質 / ナトリウムイオン伝導体 / ヘテロ界面 / ナトリウム / リチウム / ヘテロ積層 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、Liイオン伝導体やNaイオン伝導体など、異なるイオン伝導体の共用により新奇な全固体電池の高性能化の概念を提案することである。Naイオン伝導性固体電解質と金属Naとの界面が高抵抗になるという問題がある。Liイオン伝導性固体電解質Li3PS4と金属Naとの界面抵抗を評価した。 Li3PS4を用いた場合には、Na3PS4を用いた場合よりも界面抵抗が小さいことがわかった。緩衝層としてLi2S-P2S5（LPS）薄膜を導入したNa/LPS/Na3PS4/LPS/Naの構造を有する対称型セルを作製して評価したところ、界面抵抗が低減し、Ｎａの溶解析出性が向上することがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、異種のイオン伝導体を組み合わせることで生じる特異な挙動を全固体電池の開発に応用することを目的としている。本研究ではリチウムイオン伝導体とナトリウムイオン伝導体を共用することで、全固体電池のナトリウム負極と電解質の間に生じる抵抗の低減が可能であることを見出した。ナトリウム負極とナトリウムイオン固体電解質の間に比較的安定な材料を緩衝層として導入することで高抵抗化の抑制を実現できることを見出したことなど、全固体電池の高性能化に資する成果を得た。
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