電池界面制御グループ
メンバー
大西 剛 (OHNISHI, Tsuyoshi)
SAMURAI
エネルギー・環境材料研究センター 電池材料分野 電池界面制御グループ グループリーダー
三好 正悟 (MIYOSHI, Shogo)
SAMURAI
エネルギー・環境材料研究センター 電池材料分野 電池界面制御グループ 主任研究員
研究概要
固体電解質は固体であるにもかかわらず、液体と同様にイオン伝導を示す材料です。固体電解質を用いると、長寿命の電池とすることができるほか、可燃性有機溶媒を用いているリチウム電池においては安全性の課題を抜本的に解決することができます。固体電池材料グループ、電池界面制御グループ、固体電池イオニクスグループでは、このような固体電解質を用いた全固体リチウム二次電池の開発を進めています。
主要設備
酸化物型全固体電池における界面現象を捉えるため、気相堆積法や焼結による試料作製のための装置、および試料の構造や電気化学特性を評価する装置を保有しています。
研究成果
薄膜技術を応⽤した酸化物型全固体電池の研究開発に取り組み、⾼性能な電池を作製するためのプロセスや、⾼い界⾯特性を得るための表⾯処理技術を開発しました。左図に⽰した結果は、RF スパッタ法により作製したLi3PO4 膜が良好なイオン伝導性を有するとともに、これを電解質に⽤いて構成した全固体電池が⾼速に放電可能であることを⽰したものです。
また、酸化物固体電解質の基本的な界⾯接合⼿法である焼結プロセスの低温化に取り組み、相関係に基づき焼結助剤を提案するとともに焼結促進のメカニズム解明を進めています。右図はNASICON 型固体電解質であるAl ドープLiTi2(PO4)3（LATP）において、添加物により全体組成を調整することで低融点化合物であるLiPO3 が⽣成して焼結が促進されることを⽰したものです。
