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計画研究A01 研究分担者

松井 雅樹(まつい まさき)
神戸大学大学院 工学研究科 応用化学専攻
准教授

専門分野

蓄電池材料の固体化学および電気化学

関連する研究者

研究内容(概要)

ガーネット型リチウムイオン伝導体Li7La3Zr2O12(LLZO)は比較的高いイオン導電性と、リチウム金属に対して安定であることから、酸化物型全固体電池用の固体電解質として期待されている。しかしながら、高温での焼成プロセスにおけるリチウムの揮発による相分離から、不純物相のLa2Zr2O7を生成し、リチウムイオン導電性が低下する。また、LiCoO2(LCO)などの正極活物質とのヘテロ界面を形成する際に、LLZO中とLCO中のLi+の化学ポテンシャルの差から、LLZOからLCOへのLi+の移動が起こり、LLZOの相分離が起こることが確認されている。これは、LLZO自身が熱力学的には準安定相であることが一つの要因となっていると考えられる。本研究では、ヘテロ界面形成によるLLZOの相分離を抑制するために、まず元素置換によるLLZOの熱力学的安定性の向上について実験および理論計算の両面から体系的な整理を行う。得られた結果をもとに、界面近傍のLLZOを安定化したモデル界面の形成を行う。さらに、ヘテロ界面形成の際のLLZOの相分離を抑制するための、低温における正極活物質形成プロセスの検討を行う。

代表的な研究業績

    関連ウェブサイト

    http://cx2.scitec.kobe-u.ac.jp/index_j.html

    連絡先

    matsui -at- godzilla.kobe-u.ac.jp [-at-=@]

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