本セミナーでは、高いイオン伝導率を示す電解質の最新開発状況と、実用化への課題を解説いたします。
(2018年4月27日 10:00〜11:30)
ポストリチウムイオン電池の開発が求められる中、全固体型のリチウム電池の実現が期待されている。全固体リチウム電池は安全性、エネルギー密度に優れるデバイスとして位置付けられているが、その性能は固体電解質に強く依存する。本講座では、固体電解質材料の分類や、開発状況について説明した上で、特に高いイオン導電率を示す、Li10GeP2S12系電解質の開発状況および電池への適用例について紹介する。Li10GeP2S12系電解質を用いた全固体リチウム電池の性能や課題について、最新の動向を踏まえて講義する。
(2018年4月27日 12:10〜13:40)
本講演ではリチウム電池の負極材料の現状について触れた後、現在知られている高容量負極材料と課題について触れます。電池の全固体化の必要性について議論した後、全固体リチウム電池における、高容量負極の充放電特性について、最近得られた結果をいくつか発表いたします。全固体電池においてSi負極は、非常に速いレート特性有していることがわかっております。また薄膜電極では充放電サイクル劣化が少なく、全固体電池においても高容量負極が十分に動作可能であることが示唆されております。更にSiへの酸素ドープによるレート・サイクル特性の向上についても併せて講演いたします。
(2018年4月27日 13:50〜15:20)
硫化物固体電解質を用いた全固体電池は、既存の電解液系リチウムイオン二次電池に比べて安全性が高まるものとして主に車載用として期待されている。当所においては、基礎検討としてまず多くの種類の“柔らかい”固体電解質を産業界に提供できるよう、ミリング法を用いて合成を行っている。 講演ではその開発状況をご報告するとともに、なぜ柔らかい固体電解質が必要なのかを説明させて頂きます。
(2018年4月27日 15:30〜17:00)
放射光X線回折を用いた硫化物ガラスの構造解析について紹介いたします。特に、二体分布関数 (Pair distribution function, PDF) 解析に焦点を当てて講演いたします。さらに、現在SPring-8で開発を進めている時分割PDF解析の現状と、その開発により観測できるようになった硫化物ガラスの結晶化過程における構造変化について紹介する。