複塩を用いたフッ化物イオン電池用高容量正極材料の開発

• 研究課題/領域番号: 24K17764
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 川原 一晃 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90869570)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: フッ化物イオン電池 / フッ化物複塩 / 正極活物質

研究開始時の研究の概要

フッ化物電池は現行のリチウム電池を凌駕するエネルギー密度を持つと期待されている。しかし、正極活物質のフッ化物イオン伝導度が小さいことに由来する複数の課題があり、高いフッ化物イオン伝導度を示す活物質の開発が望まれている。研究代表者は、複数のフッ化物からなる化合物(複塩)を用いることで、室温で0.1mS/cmのイオン伝導度を示す材料を実現している。本研究では、高イオン伝導性のフッ化物複塩の正極活物質として利用可能性を探求し、500mAh/g以上の充放電容量を示す材料を開発する。また充放電メカニズムの解析により、高性能な活物質の創出の指針を構築する。