3研究成果 ／ 次世代エネルギーデバイス
R-18
2021
逆ペロブスカイト型複合アニオン化合物におけるイオン伝導
アピールポイント
新奇固体電池電解質のイオン伝導メカニズム解析
【技術シーズ：格子振動計算によるイオン伝導性解析】
課題
・全固体電池の実用化には、高イオン伝導性と構造安定性を有する新しい固体電解質材料が必要不可欠
・従来の研究範囲にとらわれない新物質探索の必要性
解決手段
・イオン分極率が大きいヒドリド（H-）とカルコゲン（X2– = S2–、Se2–、Te2–）を含む逆ペロブスカイト系化合物A3HX（A+ = Li +, Na +）に着目
・陽イオン伝導特性の評価と伝導機構の解析を実施
成果・新規性
・立方晶A3HXに対する格子振動の第一原理計算を実施。A+の隣接サイトへの移動方向と同じHA6の回転モードのフォノン振動数が低いことを確認
・遷移状態計算の結果、A+の移動エネルギーが小さいことを確認
・実験方法：平面波基底PAW法（VASPコード）、Nudged Elastic Band法
（右）本研究の研究対象である逆ペロブスカイト型
複合アニオン化合物のLi3HS
期待される市場・応用
・逆ペロブスカイト型複合アニオン化合物を固体電解質に用いた新奇固体電池
発表文献
S. Gao, T. Broux, S. Fujii, C. Tassel, K. Yamamoto, Y. Xiao, I. Oikawa, H. Takamura, H. Ubukata, Y. Watanabe, K. Fujii, M. Yashima, A. Kuwabara, Y. Uchimoto, H. Kageyama, Nat. Commun., 12 (2021) 201.
謝 辞：本研究は科研費新学術領域「複合アニオン化合物の理解:化学・構造・電子状態解析」（16H06440）で実施されたものである。
プレゼンテーション動画
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