| 研究課題/領域番号 |
20K05077
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分26020:無機材料および物性関連
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
田村 真治 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80379122)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
|
|---|
| キーワード | フッ化物イオン / 固体電解質 / 希土類 / 相転移 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、希土類オキシフッ化物の構造的、熱力学的特徴とイオン伝導性との相関を明らかにすることを目的として、（１）次世代フッ化物イオン伝導型全固体電池材料の候補として期待できるオキシフッ化ランタン（LaOF）について、相転移に関する知見（相転移温度、雰囲気依存性、合成条件依存性、組成依存性など）を得た上で、（２）他の希土類オキシフッ化物に関する構造的特性とそれらのイオン伝導性を解明する。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では、希土類オキシフッ化物に関する構造的特性とそれらのイオン伝導性を明らかにするため、試料中のアニオン比（O / F）を意図的に変化させたRO1－xF1+2x（R：希土類）を合成した。
R=Laの試料では、x≧0.1の組成において相転移が抑制できた。また、x=0.4において最大の導電率が得られた。相転移の抑制はLaサイトを2価カチオンで部分置換することでも達成でき、部分置換量の増大により導電率も向上した。一連のROFに関しては、希土類の種類により生成相が異なること、相転移が抑制できる組成が変化することが判明し、正方晶をとるROFにおいて比較的高い導電率が得られることが明らかとなった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で明らかとなった希土類オキシフッ化物の結晶相と相転移、さらには結晶相とフッ化物イオン伝導性との関係に関する知見は、これまで未解明であったオキシフッ化物の物性を理解する上で極めて重要な基礎的知見を与えた。本知見は、上記学術的な意義のみならず、今後開発が活発となるフッ化物イオン電池への有力候補となる金属オキシフッ化物材料の開発にも多いに貢献できる知見となる。
|
