| 研究課題/領域番号 |
18K04700
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26020:無機材料および物性関連
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
田村 友幸 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90415711)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 固体電解質材料 / Liイオン電池 / 機械学習 / Li伝導性酸化物 / ペロフスカイト構造 |
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| 研究成果の概要 |
Liイオン二次電池の全固体化の実現のためには超イオン伝導性を示す固体電解質が不可欠である．我々は酸化物系で最もイオン伝導度が高いペロブスカイト構造LLTOに着目し，結晶内部のLi伝導パスの増加を促す添加元素とLi拡散活性化エネルギーの低下を促す添加元素の候補をそれぞれ第一原理計算により見つけた．また，焼結体として利用する場合には粒界抵抗が電池全体の性能低下を引き起こすと考えられるため，粒界モデルを用いたLi拡散シミュレーションにより，粒界抵抗の微視的な原因の解明を行った．さらに，より一般的な材料探索への展開も視野に入れて，情報科学の導入による効率的な材料探索システムを提案した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大型Liイオン二次電池の利用拡大のためには安全性の確保が最重要課題である．酸化物材料の新たな設計及び電池材料として利用する際の粒界抵抗の原因の解明を目指した本研究成果により，全固体電池の実用化に近づいたと期待される．また，本研究で開発された多目的最適化による材料探索アルゴリズム及び高速・高精度なランダム粒界の理論計算法は電池材料に限定されず一般的な材料に展開が可能であり，Materials informaticsがさらに加速すると期待される．
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