| 研究課題/領域番号 |
61850142
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
無機工業化学・無機材料工学
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
南 努 大阪府立大学, 工学部, 教授 (80081313)
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| 研究分担者 |
町田 信也 大阪府立大学, 工学部, 助手 (10190381)
辰巳砂 昌弘 大阪府立大学, 工学部, 助手 (50137238)
峠 登 大阪府立大学, 工学部, 講師 (00081315)
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| 研究期間 (年度) |
1986 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1988年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1987年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1986年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
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| キーワード | イオン伝導ガラス / 全固体電池 / 二次電池 / 銀電池 / リチウム電池 / 電気伝導度 / カソード材料 / 非晶質カソード材料 |
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| 研究概要 |
全固体電池は、小型、軽量、漏液の心配がないなどの多くの特徴をもつことから注目を集めている。しかしながら現在のところ、信頼性の高いものが得られているとは言い難い。本研究は優れた特性をもつ全固体電池を作製し、その評価を行うことを目的として、(1)固体電池用の新しいカソード材料の合成と特性評価、(2)高いイオン伝導度をもつ常温型固体電解質の開発とその薄膜化を行ったものである。主な成果は次の通りである。
1.Li^+イオン伝導性がガラスであるLi_4SiO_4-Li_3BO_3系について、スパッタ法により非晶質薄膜の作製を行った。ターゲット組成、スパッタガス組成、ガス圧などを検討しイオン伝導性の高い薄膜の得られる条件を確立した。
2.全く新しい固体電解質としてCuI-Cu_2MoO_4Cu_3PO_4系銅イオン伝導性ガラスを作製した。これらのガラスは室温で10^<-2>-10^<-3>Scm^<-1>という非常に高い伝導度を示す。この値は溶液系電解質の伝導度に匹敵するものである。ガラスの伝導度はCuI含量のぞうかにともない、指数関数的に増加した。
3.第2成分として種々の遷移金属酸化物を含むV_2O_5系ガラスを作製し、このガラスをカソードとするリチウム電池を試作してその特性評価を行った。第2成分としてCuOやAg_2Oなどを添加すると放電容量は増加するが、充放電繰り返し特性が劣化することがわかった。またFe_2O_3を添加したガラスでは、放電容量はあまり増加しないものの、充放電繰り返し特性は向上した。これはガラス中のイオンが拡散できる隙間が増加するためにリチウムイオンの拡散速度が大きくなったためであることを明らかにした。
4.高いAg^+イオン伝導性を示すAgI-Ag_2MoO_4系についてフラッシュ蒸着法により非晶質薄膜を作製した。得られた薄膜の伝導度は室温で10^<-2>-10^<-3>Scm^<-1>という非常に高いものであった。この薄膜は全固体電池用電解質として使用可能であることがわかった。
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