各国の自動車産業では、ガソリン車から電気自動車へのシフトが急速に進められています。電気自動車ではエンジンに代わり、電池特性が自動車の性能や市場価格に直結します。例えば電池のエネルギー密度は自動車の航続距離を左右し、充電器ステーションでの急速充電は電池の高出力特性がカギとなります。他にも安全性を含め、全ての面で優れた蓄電池の開発が急務となっています。最も有望な蓄電池のひとつが全固体リチウム電池です。全固体電池では、高い安全性・信頼性だけでなく、固体電解質を用いることで初めて発現する、従来の電池では得られなかった様々な特性が期待されます。
本講演では、現在知られている固体電解質材料をいくつかご紹介いたします。更に、全固体電池における高容量負極の充放電特性や、固体電解質材料の新たな設計指針など、私が現在取り組んでいる研究内容についても簡単にご紹介いたします。
- はじめに ～なぜ全固体電池なのか?～
- 電池の動作原理の基礎
- 現行のリチウムイオン電池の特長と課題
- 電池の全固体化によるメリット
- 代表的なセラミックス固体電解質、材料系毎に
- ハロゲン化物系 ～世界で始めて実用化された固体電解質～
- 酸化物系 ～究極の全固体電池の構築～
- 硫化物系 ～最も高いLi+イオン伝導度が発現～
- 水素化物系 ～最近発見された新たな材料系～
- 全固体電池への高容量負極材料の応用
- 現在知られる高容量負極材料
- 従来のリチウムイオン電池における材料設計
- 全固体電池におけるSiおよびSnの充放電挙動
- ゲストLi+伝導体の開発の現状
- KI、NaIをベースとした固体電解質開発
- 新型固体電解質を用いた全固体電池の試作状況
- 更なる伝導度向上に向けて
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