研究課題
基盤研究(B)
本研究では，電極活物質と固体電解質の微粒子が混合，積層されたバルク型全固体電池において，その微粒子間での良好な固固界面接合を水蒸気焼成で実現する。酸化物表面での水酸基形成と脱水縮合反応を誘起させる水蒸気に着目し，界面での酸素を介した結合形成を狙う。本研究では正極に焦点を当て，活物質－固体電解質が均質に分散して造粒されたコンポジット電極粒子や電極・電解質層内における接合界面評価，ならびに電極特性評価を行い，バルク型全固体電池の実用化の加速に貢献する。
本研究では、酸化物表面での水酸基形成と脱水縮合反応を誘起させる加熱反応場の水蒸気に着目し、リチウムイオン電池の電極活物質と酸化物系固体電解質の固固界面接合を水蒸気焼成で実現することを目的とする。最終年度はこれまでの水蒸気焼成による固固界面接合の知見を活かし、全固体電池用複合電極の作製に向けた取り組みを進めた。正極のモデル材料となる多孔質ペレットを水熱蒸気処理により合成し、固体電解質ナノ粒子分散液を流通させることで簡便な複合化を検討した。また、複合化後のペレット焼成を水蒸気存在下で実施し、その微構造観察や結晶化挙動の調査を行った。さらに、固体電解質ナノ粒子分散液中での迷路状多孔質粒子との複合化を検討し、迷路状の細孔内に挿入されるナノ粒子の挙動を調査した。加えて、様々な合成方法を駆使して電極活物質合成を行った。
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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