アニオン副格子の回転を利用したフッ化物イオン拡散の理解と制御

• 研究課題/領域番号: 24K21808
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
• 研究機関: 追手門学院大学
• 研究代表者: 高見 剛 追手門学院大学, 教授 (40402549)
• 研究分担者: 多田 朋史 東京工業大学, 元素戦略MDX研究センター, 特任教授 (40376512)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2025年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2024年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
• キーワード: フッ化物イオン伝導体 / フッ化物 / 合成

研究開始時の研究の概要

全固体フッ化物イオン電池の室温動作を律速しているのが、固体電解質である。従って、室温で高いフッ化物イオン伝導率を有する物質の創製が急務である。フッ化物イオン伝導を示す無機物では、アニオン副格子によりフッ化物イオン(F-)の拡散が阻害されている問題点を見出した。F-の拡散が促進されるようにアニオン副格子の構造を制御して、F-とともにダイナミクスの対象とできれば、イオン伝導率の一層の上昇を達成できる。既存のF空孔導入によるアプローチに限界が見える背景のもと、本研究では、これまでダイナミクスの対象とは見なされていなかったアニオン副格子に注目し、新しい潮流を生み出す意義を有する。