ナノ粒子からなる固体電解質は全固体電池に有望
Solid Electrolyte Composed of Nanoparticles Show Promise
for All-Solid-State Batteries
By Osaka Metropolitan Unversity
https://phys.org/より 2024.10.02
充電式電池はスマートフォンのような小型機器から電動自転車のような大型機器まで、現代の生活において重要な役割を果たしていることは、しばしば見過ごされがちである。持続可能な充電式電池を作るための鍵は、充電を長持ちさせること、充放電サイクルを増やして寿命を延すこと、そしてより安全にすることである。だからこそ、全固体電池は大きな期待が寄せられている。
問題は、どの固体電解質がそのような潜在的な利点を提供するかを見つけることである。その目標に向けた一歩として、大阪首都大学大学院工学研究科のKota Motohashi助教授、Atsushi Sakuda准教授、Akitoshi Hayashi教授が率いる研究グループは、高い導電性、成形性、電気化学的安定性を備えた電解質を開発した。この研究成果はChemistry of Materials誌に掲載された。
同研究グループは、塩化タンタルと塩化ナトリウムを組み合わせた固体電解質NaTaCl6を先に開発し、これにTa2O5(五酸化タンタル)を加えることで、室温で高い導電性を実現した。
今回発見された固体電解質Na2.25TaCl4.75O1.25は、従来の塩化物よりも高い電気化学的安定性と優れた機械的特性も備えている。
「今回の研究成果は、これまで開発されてきたガラスや結晶の固体電解質に加え、複合固体電解質の開発に大きく貢献すると期待される。」とMotohashi教授は述べた。「今後は複合固体電解質のイオン伝導メカニズムの解明とさらなる材料開発に注力していく。」
