4研究成果／次世代エネルギーデバイス

R-20

2022

フッ化物イオン電池正極合金のフッ化・脱フッ化過程解析

アピールポイント

二次電池材料開発への応用が期待できるメカニズム解析
【技術シーズ：STEM-EELS】

課題

・フッ化物イオン電池は現行Liイオン電池を大きく超えるエネルギー密度が期待

・従来の純金属活物質では表面に不動態が形成され、多くの未反応領域が残存

・新規正極活物質LaNi₅が高い利用率を示すことが分かったが、起源が不明

解決手段

・充放電（フッ化・脱フッ化）過程を明らかするためSTEM-EELS解析を実施

成果・新規性

・LaNi₅が粒子内部までフッ化可能であることを発見

・自発的に形成するナノ組織が活物質利用率向上に寄与することを発見

・実験方法：走査透過電子顕微鏡法（STEM）、電子エネルギー損失分光法（EELS）

期待される市場・応用

・二次電池の高エネルギー密度化に資する材料設計指針の提供

発表文献

K. Nakayama, R. Ishikawa, T. Tojigamori, H. Miki, H. Iba, N. Shibata, and Y. Ikuhara, J. Mater. Chem. A 10, 3743 (2022).

謝　辞：本研究は、NEDOのRISING2（JPNP16001）および、RISING3（JPNP21006）プロジェクトの一環として実施されたものである。