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【発表のポイント】

• 不纯物を含まない清浄な界面を作製すると、全固体电池の电池容量が倍増することを発见
• 放射光齿线回折测定により、界面近傍のリチウム分布や结晶状态を明らかにした

【概要】

東京工業大学 物質理工学院 応用化学系の一杉太郎教授、东北大学の河底秀幸助教らは、産業技術総合研究所の白澤徹郎主任研究員、および日本工業大学の白木將教授らと共同で、電極と固体電解質が形成する界面における不純物制御により、全固体電池の容量を倍増させることに成功しました。

全固体电池の开発目标として电池容量の増加と高出力化が挙げられます。电池容量の増加は、机器の使用可能时间の延长につながり、高出力化は、短时间での充电や、瞬间的な大きなパワーの取り出しを可能とします。

现在、リチウムイオン电池に搭载されている通常の电极材料よりも高い电圧を発生する电极材料尝颈狈颈_0.5Mn_1.5O₄が注目されています。この材料を用いた全固体电池では尝颈狈颈_0.5Mn_1.5O₄を放电状态、尝颈"₀"LiNi_0.5Mn_1.5O₄を充电状态としていました。しかし、不纯物を含まない清浄な电极／电解质界面を作製すると、リチウムの含有量が2倍である尝颈"₂"Ni_0.5Mn_1.5O₄を放电状态、尝颈"₀"Ni_0.5Mn_1.5O₄を充电状态として使えることがわかりました。つまり、2倍の容量が実现したことを意味します。

さらに、界面形成时にリチウムイオンが自発的に移动し、界面近傍に尝颈₂Ni_0.5Mn_1.5O₄が不均一に存在することを、放射光齿线回折测定により明らかにしました。

本研究は、高容量型全固体电池の実现に向けて重要な一歩となるだけでなく、电极と固体电解质の界面におけるイオン输送の学理构筑にもつながります。

本研究成果は1月25日（米国东部时间）に米国化学会誌「ACS Applied Materials and Interfaces」オンライン版に掲载されました。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

东北大学 大学院理学研究科 化学専攻
助教　河底秀幸
罢贰尝：022-795-7727
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＜取材申し込み先＞
东北大学 大学院理学研究科?理学部
広报?アウトリーチ支援室
罢贰尝：022-795-6708　
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