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研究内容
- Keywords
Solid state battery
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
エネルギー・環境材料研究センター
タイトル
次世代全固体電池のための材料設計
キーワード
全固体電池, 電極材料, 固体電解質
概要
高性能な全固体電池の開発には、電極・電解質材料の組成、構造、界面が電気化学挙動にどのように影響するかを基礎的に理解することが重要です。新規電池材料の設計・合成に加え、電気化学的、構造的、分光学的な解析を通じて、反応機構および劣化機構の解明に取り組んでいます。高性能かつ持続可能なエネルギー貯蔵システムの実現に向けた材料設計指針の確立を目指しています。
新規性・独創性
• 全固体電池に向けた新規電極・電解質材料の設計、合成および評価
• 電気化学特性および安定性を支配する構造–物性相関の基礎的理解と制御
• 高性能かつ持続可能なエネルギー貯蔵システムの実現に向けた、材料合成・先端解析・電気化学評価の融合
内容
構造、電気化学反応、および電池性能の相関を明らかにし、全固体電池用電極材料の開発につなげる研究を進めています。Li過剰正極材料では、in-situ X線回折を用いて充放電中の構造変化を追跡し、電圧ヒステリシスなどの現象との関係を明らかにしています。また、粒子破壊の理解とサイクル安定性の向上を目的として、粒径や粒界などの微細構造の影響についても検討しています。さらに、新規正極材料の設計・合成および全固体電池での評価を行い、電気化学測定と構造・分光解析を組み合わせることで、レドックス反応機構を明らかにし、容量および長期安定性を支配する因子の解明を目指しています。
まとめ
• 電池材料の電気化学特性および安定性を支配する構造、微細構造、レドックス反応因子の解明
• 材料合成、電気化学評価、先端解析を組み合わせた新規電極・電解質材料の開発
• 得られた知見を活用した、次世代全固体電池に向けた高性能かつ持続可能な材料設計
この機能は所内限定です。
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