東京理科大など、高イオン伝導度の酸化物固体電解質 安全・性能両立の全固体電池実現へ

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  全固体電池はＥＶでの活用などが期待されている（イメージ＝ブルームバーグ）

東京理科大学の藤本憲次郎教授と防衛大学校の相見晃久講師らはデンソーと共同で、高イオン伝導度の酸化物固体電解質を開発したと２日発表した。室温での全イオン伝導度は１センチメートル当たり３・９ミリジーメンスと高い。低温においては先行する硫化物固体電解質を含めてもトップクラスの性能になる。安全性と性能を両立した全固体電池の実現につなげる。

リチウム酸化物にランタンやタンタル、フッ素を添加した固体電解質を合成した。バルクイオン伝導度は１センチメートル当たり７・０ミリジーメンスで全イオン伝導度は同３・９ミリジーメンスだった。結晶中ではタンタルと酸素、フッ素のトンネル構造ができ、フッ素イオンとの結合を次々に切り替えるようにリチウムイオンが伝播すると考えられる。

このためフッ素を確実に結晶中に取り込ませ、イオン伝導に関わらないランタンを減らすとさらに性能が向上すると期待される。酸化フッ化物の新しいタイプのイオン伝導材料になる。