2研究成果／次世代電池

R-16

2023

フッ化物電池合材負極In/LaF₃のS/TEM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：走査／透過電子顕微鏡法（S/TEM）】

課題

・フッ化物イオン電池には現行Liイオン電池を上回るエネルギー密度が期待

・LaF₃は有望な負極活物質だが酸化還元電位が低い（-2.4 V vs. Pb/PbF₂）
→ 電解質の耐還元性を確保することが困難

・In/LaF₃合材負極を構成すると電位が貴にシフトするものの、起源が不明

解決手段

・S/TEM解析（大気非暴露・冷却条件）
→ In/LaF₃合材負極における充放電（脱フッ化／フッ化）反応を解明

成果・新規性

・LaF₃の脱フッ化／フッ化がIn₃Laの形成／分解と共に起こることを発見

・In₃Laの形成／分解が反応電位のシフトに寄与することを発見

→ 可逆的な合金形成を充放電に活用する新たな電極設計指針を提案

・実験方法：集束イオンビーム（FIB）加工、S/TEM

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

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。