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全固体電池のコスト低減、九州大が酸化物系固体電解質の低温焼結法開発

全固体電池のコスト低減、九州大が酸化物系固体電解質の低温焼結法開発

作製した全固体電池の充放電サイクル特性および正極層の拡大図(750 ºC焼結で緻密な正極層が形成されており,またこの正極層を備える全固体電池は80サイクルにわたって充放電可能であることが確認できる。)(九州大学の発表資料より)

九州大学の林真大大学院生(兼デンソー)と渡辺賢准教授らは、酸化物系固体電解質の低温焼結法を開発した。原料粉末と焼結助剤をナノレベル(ナノは10億分の1)で複合化させ、焼結反応を促進する。1000度C以上必要だった焼結温度を750度Cに下げることに成功した。全固体電池のコスト低減につながる。

リチウム・ランタン・ジルコニウム酸化物粉末に焼結助剤を加えて焼結する。助剤を微細化することで接触面積が増し、助剤の添加量を減らせる。固体電解質と助剤は共通の元素を利用すると、濡れ性や溶解度が向上し原子拡散しやすくなる。

イオン伝導率は1センチメートル当たり1000分の1・2ジーメンスと高温焼結材料に匹敵する。実験では室温で80回充放電できた。従来材は60度C以上に加温して電気抵抗を下げて利用していた。今後大容量化などを進める。


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日刊工業新聞 2023年07月06日

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