局所的イオンダイナミクスに基づく高イオン伝導体の創出

• 研究課題/領域番号: 24H00042
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 大区分D
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 平山 雅章 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (30531165)
• 研究分担者: 堀 智 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任准教授 (30795654) ; 幸田 章宏 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (10415044) ; 梅垣 いづみ 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教 (20638522) ; 下村 浩一郎 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (60242103) ; 森 一広 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (40362412) ; 雨宮 健太 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (80313196) ; 駒場 慎一 東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 教授 (20302052) ; 大石 一城 一般財団法人総合科学研究機構, 中性子科学センター, 主任研究員 (60414611) ; 杉山 純 一般財団法人総合科学研究機構, 中性子科学センター, 特任研究員 (40374087) ; 松浦 直人 一般財団法人総合科学研究機構, 中性子科学センター, 主任研究員 (30376652) ; 後藤 和馬 北陸先端科学技術大学院大学, ナノマテリアルテクノロジーセンター, 教授 (20385975) ; 溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70422334)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 208,260千円 (直接経費: 160,200千円、間接経費: 48,060千円); 2024年度: 96,590千円 (直接経費: 74,300千円、間接経費: 22,290千円)
• キーワード: 超イオン伝導体 / 固体イオニクス / エネルギー変換・貯蔵、 / 放射光・中性子・ミュオン

研究開始時の研究の概要

固体内を高速にイオンが動きまわるイオン伝導体は，蓄電池，燃料電池など電気化学デバイスの性能を決定づける基幹材料である．本研究では，実測に基づき局所的な構造とイオン伝導とを結びつけ，体系化を狙う．具体的には，元素を微量置換した固体電解質，活物質を合成し，放射光・中性子構造解析から微細構造，ミュオンスピン回転緩和（μ+SR）・中性子準弾性散乱(QENS)，固体NMRなどから拡散係数とキャリア密度を調べ，局所的イオンダイナミクスを明らかにする．材料開発を平均情報から局所的イオンダイナミクス制御に展開し，物質探索領域を拡張することで，新しい高イオン伝導体を創出することを目的とする．