2025年09月08日

九大、全固体電池の焼結反応機構を解明

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：九州大学

九州大学大学院総合理工学研究院の渡邉賢准教授らの研究グループは8日、電極材構成元素について、高温下における低価数化が反応起点であることを解明したと発表した。放射光はじめとする様々な分析手法を活用し、反応メカニズムを解明した。これまでそのメカニズムは未解明だった。 　分析の結果、電極材に含まれる遷移元素（ニッケル、コバルト）が、高温下において低価数状態に変化することで、リチウムとの占有位置交換を促し、LLZとの反応を促進していることを突き止めた。 　本メカニズムに基づき、遷移元素の価数維持実現・電極材表面への反応防止層配置が有効な抑止手段であるとし、これらを備えた独自電極材を材料合成時の組成制御のみの簡便な手法で創製した。 　本独自電極材と、これまで同研究グループで開発した低温焼結可能なLLZを組み合わせることで、材料間の反応抑止に成功した。また、作成した全固体電池は繰り返しの充放電が可能であることを実証した。 　同研究成果はWiley社の国際学術誌「Advanced Science」に8月29日に掲載された。