酸化物系固体電解質の合成とイオン伝導性向上技術

第1部 単相Li7La3Zr2O12 (LLZO) ナノ粒子の低温合成とリチウムイオン伝導性厚膜への応用

(2017年4月13日 10:00～11:30)

　本講座では、まず初めに酸化物 (セラミック) 粉体の合成方法の基礎について学んだのち、二次電池用の酸化物イオン伝導体として有望なガーネット型立方晶Li7La3Zr2O12 (LLZO) 粉体の低温合成技術について解説する。 　また、低温合成したLLZO粉体を用いたリチウムイオン伝導性厚膜を無焼成で作製する方法について述べたのち、 全固体型次世代革新二次電池の可能性について解説する。

1. 緒言
2. セラミック粉体合成の基礎
3. 固相反応によるガーネット型単相Li7La3Zr2O12 (LLZO) ナノ粒子の低温合成
4. 液相法によるガーネット型単相LLZOナノ粒子の低温合成
5. 低温合成したガーネット型単相LLZOナノ粒子のイオン伝導性
6. 低温合成したガーネット型単相LLZOナノ粒子からのリチウムイオン伝導性厚膜の低温合成
7. 無焼成で作製したリチウムイオン伝導性厚膜のリチウムイオン伝導性
8. 無焼成リチウムイオン伝導性厚膜の微構造解析
9. 無焼成リチウムイオン伝導性厚膜を用いた全固体電池の可能性
10. 結言
• 質疑応答

第2部 酸化物系固体電解質LLZ-LLTOおよびLATP-LLTOコンポジットの合成とイオン伝導率向上

(2017年4月13日 11:40〜13:10)

1. LLZ-LLTOコンポジット
   1. コンポジットの合成
   2. コンポジットの結晶相とモルフォロジー
   3. LLZ-LLTOコンポジットの電気伝導率
2. LATP-LLTOコンポジット
   1. LATPとコンポジット調製
   2. LATP-LLTOコンポジットの性状
   3. LATP-LLTOコンポジットのリチウムイオン伝導向上の考察
• 質疑応答

第3部 酸化物系固体電解質の電解質、電極間の良好な界面の設計技術

(2017年4月13日 13:50〜15:20)

　次世代蓄電デバイス候補の一つとして注目を集める全固体電池の性能には、界面の構造を知り、制御することが重要です。 　本講座では、酸化物型固体電解質を中心として界面の構造と電気化学特性に与える影響を解説し、制御する例を紹介します。

1. はじめに
   1. 全固体電池における界面
   2. 固体・固体界面の構造
   3. 界面をつなぐ
   4. 界面を調べる
2. 電解質/活物質界面の構造
   1. 界面反応層
   2. 格子歪
   3. 空間電荷層
3. 電解質粒子間界面の設計と作製
   1. 焼結プロセス
   2. 非焼結プロセス
4. まとめ
• 質疑応答

第4部 酸化物系固体電解質LLTOの高性能化

(2017年4月13日 15:30〜17:00)

　次世代リチウムイオン電池と目されている全固体電池・Li空気二次電池に使用されるであろう固体電解質には、ガラス系・酸化物系・硫化物系など、いくつかの候補物質が開発のしのぎを削っている。 　本講演では、酸化物系の候補材料の一つであるLLTOの高性能化に関して、理解が深まるとともに、それ以外の材料の知識、市場動向、原料などの供給など、に関する知識も得られる。

1. 会社紹介
2. 車載用LLTO (全固体電池) の市場
   1. 固体電解質の分類
   2. 主な全固体電池の開発メーカーの概要
   3. ロードマップ
   4. 市場規模
3. 東邦チタニウムのLIB材料開発の取り組み
   1. LIB用チタン酸化合物開発の経緯
4. LLTOの紹介
   1. ぺロブスカイト型リチウムイオン伝導性酸化物
   2. リチウムイオン伝導のメカニズム
   3. 製造プロセス
   4. リチウムイオン伝導度の評価
   5. 機械的特性
   6. LLTOを用いた金属リチウム空気二次電池
   7. モーター駆動による空気電池のデモンストレーション
5. 資源
   1. Li資源
   2. Ti資源
6. まとめ
• 質疑応答