- Address
- 305-0044 茨城県つくば市並木1-1 [アクセス]
研究内容
- Keywords
無機材料・物性
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。
論文
- Isao SAKAGUCHI, Noriko SAITO, Taku T. SUZUKI, Tsuyoshi OHNISHI. Study of oxygen diffusion in dense lanthanum oxide ceramics. Journal of the Ceramic Society of Japan. 129 [1] (2021) 79-82 10.2109/jcersj2.20127 Open Access
- 大西 剛. 薄膜技術を用いた全固体電池の研究開発. まてりあ. 58 [6] (2019) 311-319 10.2320/materia.58.311
- Tsukasa IWAMA, Tsuyoshi OHNISHI, Takuya MASUDA. Operando Observation of Lithiation and Delithiation Reactions of a LiCoO2-Li3BO3 Composite Electrode Formed on a Li6.6La3Zr1.6Ta0.4O12 Solid Electrolyte Sheet by Laboratory-based Hard X-ray Photoelectron Spectroscopy. Electrochemistry. 91 [11] (2023) 23-00090 10.5796/electrochemistry.23-00090 Open Access
会議録
- MITSUISHI, Kazutaka, BEKAREVICH, Raman, TAKEGUCHI, Masaki, OHNISHI, Tsuyoshi, UESUGI, Fumihiko. Novel electron microscopy method for accurate measurements of the lattice constant changes in layered structures. Journal of Surface Analysis. (2019) 190-191
- OHTA, Narumi, MIYAZAKI, Reona, SAKABE, Junichi, OHNISHI, Tsuyoshi, TAKADA, Kazunori. High-Capacity Si Anodes in Solid Sulfide Electrolytes. IONICS. (2017)
- Tsuyoshi Ohnishi, Kazunori Nishio, Kazunori Takada. High-rate growth of high-crystallinity LiCoO2 epitaxial thin films by pulsed laser deposition. Proceedings of SPIE. (2015) 10.1117/12.2076710
口頭発表
- OHNISHI, Tsuyoshi. High-rate growth of high-crystallinity LiCoO2 epitaxial thin films by pulsed laser deposition. SPIE Photonics West. 2015 招待講演
- 大西 剛. 正極粉体塗り付け全固体電池の作製. 全固体電池のプロセスサイエンス 第3回シンポジウム. 2024
- 大西 剛. 正極粉体塗り付け全固体電池の作製. 第25回 エネルギー・環境材料研究センター(GREEB)シンポジウム. 2024
その他の文献
- 大西 剛. 究極の信頼性をもつリチウムイオン電池 酸化物固体電解質型全固体電池の研究開発. 化学. (2020) 68-69
- 大西 剛. 正極・負極材料. 化学. 78 (2023) 24-26
- Kazunori Nishio, Tsuyoshi Ohnishi, Kosho Akatsuka, Kazunori Takada. Corrigendum to “Crystal orientation of epitaxial LiCoO2 films grown on SrTiO3 substrates” [J. Power Sources 247 (2014) 687–691]. Journal of Power Sources. 261 (2014) 412-413 10.1016/j.jpowsour.2014.03.067
所属学会
応用物理学会
エネルギー・環境材料研究センター
薄膜技術を援用した酸化物型全固体電池の作製
リチウムイオン電池,全固体電池,薄膜,酸化物固体電解質
概要
低炭素社会構築のためにハイブリッド自動車や電気自動車の普及が求められている。車載用の二次電池には安全・軽量でかつ大きな充放電容量が求められると同時に急加速・急速充電時に大電流の出し入れができる必要がある。そこで安全性の観点から全固体電池、中でも酸化物の固体電解質をもちいた酸化物型全固体電池に注目している。全固体電池では正極、負極、固体電解質、全てが固体であるため固固界面が重要であることから、これまで培ってきた界面研究のための薄膜電池開発のノウハウや技術を取り入れて焼結体ベースのバルク型全固体電池の開発を遂行している。
新規性・独創性
● 薄膜技術を用いた界面制御による低抵抗化・長寿命化
● 焼結技術と薄膜技術の融合
● 液体を用いた表面処理、粒界制御と低温焼結
内容
これまで界面研究のためにパルスレーザー堆積法やスパッタ法を用いて薄膜電池を作製。厚膜化や大面積化によりある程度の大容量化と高出力化を達成したが、さらなる大容量化のためには粉体ベースの焼結電池が必要。そこで、薄膜技術を援用して粉体正極を用いた全固体電池の開発に着手。
酸化物固体電解質基板の前処理で表面層を除去し低抵抗化させる過程で表面凹凸を形成し粉体正極を塗り付け低温/高温焼結。焼結前に各種液体焼結助剤を滴下。対極に金属Li膜/箔またはSi薄膜+集電極、正極側にも集電極を形成し電池を作製。電池特性を頼りに正極の塗り付け量、助剤の種類と滴下量、焼結温度/時間/雰囲気等を最適化し、大容量・高出力電池の作製を目指す。
まとめ
● 市販の酸化物固体電解質緻密焼結体を用いることで伝導度が担保できている
● 非常に簡便な方法で粉体正極を用いた全固体電池が作製できる
● 粉体正極の塗り付け量次第で電池容量が決まるためスケールアップの可能性を秘めている