酸化物系全固体電池におけるレーザー超温度場で誘起する界面形成機構の理解

• 研究領域: 超温度場材料創成学：巨大ポテンシャル勾配による原子配列制御が拓くネオ３Ｄプリント
• 研究課題/領域番号: 24H00987
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 本間 剛 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (70447647)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円); 2025年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2024年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: ガラス / 非輻射緩和 / 結晶化 / 全固体電池 / イオン伝導 / レーザー / 固体電解質

研究開始時の研究の概要

全固体電池では電極固体電解質間および固体電解質における低抵抗な固体界面の形成が電池特性の向上に重要である。特に酸化物では従来から焼成によるプロセスで進められているが、部材間の熱物性のミスマッチによる熱処理条件の制約により材料の選択が限られていた。
本研究ではガラスの結晶化に基づくナトリウムイオン電池材料（正極、負極、固体電解質いずれも）とレーザー誘起局所加熱を融合し、超温度場がもたらす、酸化物系活物質―固体電解質界面での溶融凝固の現象解明と新たな酸化物系全固体電池に関する研究を深化・推進し、界面形成とエネルギー密度に優れた結晶化ガラスの創出と新学理の形成を目指す。