• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

超リチウムイオン伝導性低融点酸化物材料の開発と全固体電池への展開

研究課題

研究課題/領域番号 18K14318
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分36020:エネルギー関連化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

山本 貴之  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50810884)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード固体電解質 / イオン伝導 / 全固体電池
研究成果の概要

本研究では、全固体リチウム二次電池の中心材料である固体電解質に関する研究を行った。アンチペロブスカイト型の結晶構造を有するLi2OHBrとその周辺物質の新規合成法を確立し、イオン伝導率を中心とする基礎物性を評価した。また、Li2OHBrを用いて全固体リチウム二次電池を構築し、長期サイクルにおいても劣化しない全固体電池の作製に成功した。この結果は、長寿命な全固体電池の実現に向けての設計指針を提示するものである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

2050年にカーボンニュートラル社会を実現するためには、電気自動車の本格普及が大きな柱となる。現行のリチウムイオン電池では走行距離、充電時間ともにガソリン車に劣っており、高エネルギー密度、高出入力特性、高安全、長寿命な次世代電池の実現が望まれる。次世代電池として全固体リチウム二次電池が期待されており、全固体電池の実現に向けては中心材料である固体電解質の開発が不可欠である。本研究では固体電解質Li2OHBrとその周辺物質を調べ、新規固体電解質材料の設計指針を示した。また、Li2OHBrを用いて全固体電池を構築し、長寿命な全固体電池の実現可能性を示した。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] アンチペロブスカイト型結晶構造を有する低融点固体電解質の研究開発2021

    • 著者名/発表者名
      山本貴之、本山宗主、入山恭寿
    • 雑誌名

      車載テクノロジー

      巻: 8 ページ: 55-60

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Room Temperature Synthesis of Anti-Perovskite Structured Li2OHBr2020

    • 著者名/発表者名
      M. K. Sugumar, T. Yamamoto, M. Motoyama, and Y. Iriyama
    • 雑誌名

      Solid State Ionics

      巻: 349 ページ: 115298-115298

    • DOI

      10.1016/j.ssi.2020.115298

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of the Metastable Cubic Phase of Li2OHCl by a Mechanochemical Method2020

    • 著者名/発表者名
      T. Yamamoto, H. Shiba, N. Mitsukuchi, M. K. Sugumar, M. Motoyama, and Y. Iriyama
    • 雑誌名

      Inorg. Chem.

      巻: 59 号: 17 ページ: 11901-11904

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.0c01631

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tailoring the Lithium-Ion Conductivity of Li2OHBr by Substitution of Bromine with Other Halogens2020

    • 著者名/発表者名
      M. K. Sugumar, T. Yamamoto, M. Motoyama, and Y. Iriyama
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 50 号: 3 ページ: 448-451

    • DOI

      10.1246/cl.200778

    • NAID

      130007995513

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アンチペロブスカイト型構造を有する固体電解質Li2OHBrのメカノケミカル合成、及び全固体リチウム電池への応用2020

    • 著者名/発表者名
      吉川慶佑, M. K. Sugumar,山本貴之,池田一貴,本山宗主,入山恭寿
    • 学会等名
      第46回固体イオニクス討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] アンチペロブスカイト型固体電解質Li2OHBrのメカノケミカル合成と全固体リチウム電池への応用2020

    • 著者名/発表者名
      吉川慶佑, M. K. Sugumar,山本貴之,池田一貴,本山宗主,入山恭寿
    • 学会等名
      2020年度ヤングエレクトロケミスト研究会・光電気化学研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] アンチペロブスカイト型構造を有する固体電解質Li2OHBrのメカノケミカル合成と全固体リチウム電池への応用2020

    • 著者名/発表者名
      吉川慶佑, M. K. Sugumar,山本貴之,池田一貴,本山 宗主,入山恭寿
    • 学会等名
      第61回電池討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Mechanochemical Synthesis of Modified Li2OHBr to Improve Ionic Conductivity2020

    • 著者名/発表者名
      M. K. Sugumar, T. Yamamoto, K. Ikeda, M. Motoyama, Y. Iriyama
    • 学会等名
      PRiME2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanochemical Synthesis of Modified Li2OHBr to Improve Ionic Conductivity2020

    • 著者名/発表者名
      M. K. Sugumar, T. Yamamoto, M. Motoyama, Y. Iriyama
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第33回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanochemical synthesis of lithium-ion conducting solid electrolytes Li2OHX (X=Cl,Br) with anti-perovskite structure2020

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Yamamoto, Manoj Krishna Sugumar, Hinata Shiba, Naohiro Mitsukuchi, Munekazu Motoyama, Yasutoshi Iriyama
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Room Temperature Synthesis of Anti-Perovskite Structured Li+-conductive Solid Electrolyte2020

    • 著者名/発表者名
      Manoj Krishna Sugumar, Kota Urabe, Takayuki Yamamoto, Munekazu Motoyama, Yasutoshi Iriyama
    • 学会等名
      電気化学会第87回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Novel approach on room temperature synthesis of anti-perovskite structured Li2OHBr2019

    • 著者名/発表者名
      Manoj Krishna Sugumar, Takayuki Yamamoto, Munekazu Motoyama, Yasutoshi Iriyama
    • 学会等名
      2nd World Conference on Solid Electrolytes for Advanced Applications
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Li+伝導性低融点酸臭化物系固体電解質の合成と基礎物性の調査2019

    • 著者名/発表者名
      浦部晃太,吉川慶佑,山本貴之,本山宗主,入山恭寿
    • 学会等名
      2019年度電気化学会関西支部・東海支部合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi