非アレニウス型イオン導電性固体電解質のイオン・熱輸送に関する理論的研究

• 研究課題/領域番号: 25K18092
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
• 研究機関: 東京科学大学
• 研究代表者: 佐々木 遼馬 東京科学大学, 総合研究院, 助教 (01001627)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025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); 2028年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2027年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 固体電解質 / イオン伝導度 / 熱伝導率 / フォノン

研究開始時の研究の概要

本研究は、固体電解質のイオン伝導度の活性化障壁が転移する温度域におけるイオン伝導性・熱伝導性の変化を微視的に理解し、新たな理論体系を構築することを目的とする。活性化障壁の転移温度域において、従来の結晶学的知見だけでは説明できない特殊なイオン伝導・熱伝導現象に着目し、「ガラス・過冷却液体」の理論を応用することでその理解の深化を目指す。これは固体電解質を流れるイオンは液体と解釈できるという観点に基づく。本研究により、結晶学理論だけでは記述できない固体電解質に関する非平衡熱力学の開拓と、電池開発に有用なイオン伝導度・熱伝導率の最適化に繋がる学理構築が期待される。