マルチオペランド計測による全固体電池における全体反応の可視化

• 研究課題/領域番号: 24K23112
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0502:無機・錯体化学、分析化学、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: 一般財団法人ファインセラミックスセンター
• 研究代表者: 平岡 紘次 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 研究員 (71000733)
• 研究期間 (年度): 2024-07-31 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 全固体電池 / オペランド計測 / 透過電子顕微鏡計測 / ラマン分光計測 / 三次元構造

研究開始時の研究の概要

酸化物系全固体電池は優れた化学安定性や大気安定性などを有し、数mmスケールの小型デバイスとしてすでに市販化されている。しかし、本電池系はすべてが固体材料で構成され、粒子間が点接触となるため、大型化が困難とされている。電池の充放電反応は電極間のイオン輸送や電極活物質の酸化還元、固体電解質内のイオン伝導など極めて幅広いスケールで様々な反応が進行するため、その総合的な理解を妨げている。本研究では、電池反応をその場で観測できるオペランド計測法に着目し、電子顕微鏡/分光計測を組み合わせたマルチオペランド計測技術を構築し、nmからμmスケールの電池反応の全体像を可視化する。