新規液相複合化法を用いた全固体電池での高容量正極反応の制御

• 研究課題/領域番号: 24K17501
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分26020:無機材料および物性関連
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 引間 和浩 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50845617)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 全固体リチウム二次電池 / 液相複合化 / 硫化物固体電解質 / 高容量型正極 / 固体固体界面

研究開始時の研究の概要

究極的に安全な全固体Li二次電池は、車載用途等に向けて高エネルギー密度化が求められており、負極活物質の半分の容量にも至らない正極活物質の容量向上が必須となる。申請者は、固体電解質との界面において、高容量Li2MnO3正極が酸化還元反応を示すことを見出した。Liイオン・電子伝導性に乏しいLi2MnO3正極を全固体電池に適用するためには、硫化物固体電解質、導電助剤との複合化が必要であるが、従来の乾式複合化では困難である。本研究では、硫化物固体電解質の液相合成と塗布電極シートを組み合わせた新規液相複合化法を用いて、複合体内の均一性を維持したLi2MnO3正極複合体を作製する。