2023年度

JFCC研究成果集

GX時代のマテリアル戦略を支える新材料開発と先端解析技術

2研究成果 / 次世代電池

R-12

2023

SDGs7

Liイオン電池用酸化物固体電解質-正極膜の作製と構造解析

SDGs7

アピールポイント

配向構造を有する正極-固体電解質の原子レベル構造解析
【技術シーズ:化学溶液法/ナノ構造解析】

課題

・全固体Liイオン電池のイオン伝導に優位な電極―電解質の構造設計

・電極―電解質界面の原子レベルでの構造を把握

解決手段

・化学溶液法により、単結晶酸化物固体電解質上に、正極配向膜を作製し、走査透過電子顕微鏡(STEM)法による原子分解能構造解析と界面構造解析を実施​

成果・新規性

・Li-Ni-Mn-O前駆体溶液を調製し、(Li,La)NbO3酸化物単結晶固体電解質上に成膜、熱処理することにより、{111}面配向したLi(Ni,Mn)2O4正極薄膜を作製

・固体電解質基板上に、{111}面配向 した正極膜が結晶成長していること、原子レベルで接合した正極―固体電解質界面を形成していることをSTEM法により確認

期待される市場・応用

・全固体リチウム電池の材料設計

謝 辞:本研究の一部は、JSPS科研費(21K04635)および防衛装備庁安全保障技術研究推進制度(JPJ004596)にて実施されたものである。