東北大学の小林弘明講師と本間格教授、名古屋工業大学の中山将伸教授らは１７日、安価なリチウム鉄酸化物で電池正極材を開発したと発表した。鉄と酸素の酸化還元反応を利用できる。リン酸鉄リチウム正極材に比べて電池容量が２倍になった。供給リスクを抑えた低コスト電池の開発につながる。

逆蛍石型リチウム鉄酸化物を電極に利用する。この物質は鉄の酸化還元反応に加えて酸素の酸化還元反応を利用できることが理論的には提唱されていた。

そこで結晶構造の歪みを抑えた準安定相のリチウム鉄酸化物を合成した。ボールミルのように機械的に衝突するエネルギーを活用して温度を抑え、低温で生じる結晶相を合成する。準安定相物質で電池を構成すると容量は１グラム当たり３００ミリアンペア時。リン酸鉄リチウムの約２倍に当たる。

結晶構造の歪みを抑えると鉄の酸化還元反応で生じる構造変化が素直に進み、その後で進む酸素の酸化還元反応で分解が起こらないことがわかった。

コバルトなどのレアメタル（希少金属）を用いずに容量を増やせるため、サプライチェーン上のリスクやコストを抑えられる。この材料設計指針はナトリウム電池にも展開できる。社会的負担を抑えた脱炭素の実現につなげる。