東工大、新固体電解質材料を発見−超イオン導電特性を保持

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  （東工大 発表資料）

東京工業大学物質理工学院応用化学系の菅野了次教授らは、固体中をイオンがあたかも液体のように動き回る「超イオン導電特性」を持つ、固体電解質材料を発見した。電池の構成部材である正極、電解質、負極をすべて固体で構成した「全固体リチウムイオン電池」（全固体電池）の実用化につながる可能性がある。成果は１４日、米化学会学術誌ケミストリー・オブ・マテリアルズに掲載された。

研究グループはスズやシリコン、リン、リチウムの割合を変えることで、電池にした場合に流せる電流の大きさや、充電速度に関わる「イオン伝導率」の高い層を発見。その材料はスズとケイ素を組み合わせて組成されるため、安価かつ汎用的だ。また合成しやすく、熱安定性が高い利点がある。

菅野教授は「全固体電池の原料費を３分の１程度にできる可能性がある」としている。

これまで発見された固体電解質は、レアメタル（希少金属）であるゲルマニウムが必要なほか、電気的安定性などが課題だった。

構成部材のすべてが固体の全固体電池では、電解質をチップなどにすることで、従来よりも電池を小型かつ大容量化できると期待されている。