分子論的アプローチによる高速イオン伝導性ガラス形成液体電解質の設計

• 研究課題/領域番号: 25K18107
• 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: 新潟大学
• 研究代表者: HAN JIHAE 新潟大学, 自然科学系, 助教 (10913204)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: ガラス形成液体電解質 / イオン伝導 / イオン輸送 / 溶液構造 / リチウムイオン二次電池

研究開始時の研究の概要

近年、金属塩と有機溶媒の混合物が特定の組成でガラス転移のみを示すガラス形成液体電解質（GLE）が、高速なリチウムイオン伝導と優れた電極反応性を示すことが見出した。電解液中における溶存構造や金属イオンの化学種は、イオン伝導性や電極反応性と密接に関係している。さらに、電場下における電極/電解液界面での構造変化による反応速度に与える要因については明らかになっていない。本研究では、単座・多座配位子溶媒系を用いた新規GLEに対して、バルクから電極／電解液界面までの構造とダイナミクスを分子論的に解析し、機能性電解液の設計論の構築とその応用を目指す。