「正極ー固体電解質ー負極」一体焼結型全固体ナトリウムイオン電池材料の開発

• 研究課題/領域番号: 25K08318
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26040:構造材料および機能材料関連
• 研究機関: 工学院大学
• 研究代表者: 大倉 利典 工学院大学, 先進工学部, 教授 (70255610)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2026年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2025年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 全固体電池 / ナトリウムイオン電池 / 結晶化ガラス / 一体焼結型

研究開始時の研究の概要

固体電解質にNa2O-R2O3-P2O5-SiO2（R=希土類元素）系結晶化ガラス、正極および負極にNa2O-V2O3-P2O5-SiO2系結晶化ガラスを用いた「正極―固体電解質―負極」一体焼結型全固体Naイオン電池を開発する。大きく3つのフェーズ（固体電解質、正極・負極材、全固体電池）に分けて研究を進め、以下の事項を達成目標とする。
①N5型結晶化ガラス固体電解質の室温におけるイオン伝導性を向上させる。
②正極・負極材料として有効な Na2O-V2O3-P2O5-SiO2系結晶化ガラスを合成する。
固体・固体界面の構築に対して、結晶化ガラス材料の有用性を見出すとともに、良好な電極界面を形成する。