全固体ナトリウム電池の発見が実用化に近づく
Discovery Brings All-Solid-State Sodium Batteries Closer to Practical Use
By Osaka Metropolitan University
https://techxplore.com/ より 2024.04.11
より環境に優しいエネルギーを追求するには、そのエネルギーを蓄える効率的な充電式電池の必要である。現在、最も広く使用われている電池はリチウム・イオン電池であるが、リチウムよりもナトリウムの含有量がはるかに多いため、全固体ナトリウム電池が注目されている。これによりナトリウム電池の価格が安くなり、全固体電池の方が安全だと考えられているが、加工上の問題により大量生産が困難になっている。
大阪府立大学大学院工学研究科の作田敦准教授と林晃敏教授は、ナトリウム含有硫化物の大量合成につながるプロセスの開発で研究チームを率いた。この結果は、Energy Storage Materials and Inorganic Chemistryに掲載された。
多硫化ナトリウム(イオウ原子を2個以上を含む硫化物)を材料と融着を促進するフラックスの両方に使用し、実用化に必要なナトリウム・イオン伝導率の約10倍と世界最高レベルと報告される硫化物固体電解質と高い還元耐性を備えたガラス電解質を開発した。
このような高い導電性と成形性を備えた電解質を大量合成することが、全固体ナトリウム電池の実用化の鍵となる。「この新しく開発されたプロセスは、固体電解質や電極活物質を含むほぼすべてのナトリウム含有硫化物材料の製造に有用である。」と作田敦准教授は述べた。「また、従来の方法に比べてより高性能な材料が得られやすいため、今後の全固体ナトリウム電池用材料開発の主流となると考えている。」