電池材料における固体電解質の合成・評価 及び新物質探索のポイント

★全固体電池への利用により注目される固体電解質について、基礎知識及び材料開発の考え方等を習得できる！

講師

自然科学研究機構 分子科学研究所 協奏分子システム研究センター

特任准教授 博士（理学）　 小林 玄器 先生

セミナーポイント

　本講義では、全固体リチウム二次電池や燃料電池などの電気化学デバイスに利用される固体電解質の基礎的な知識と評価法と、ヒドリドイオン導電体の開発を例に新物質開発の現状と今後の展望について解説する。

○受講対象：
　・二次電池、燃料電池の研究に従事している方、または他の研究領域からの参入を検討している方。
　・無機材料の研究に従事している方。
　・新物質開発に興味のある研究者、技術者の方。
　など

○受講後、習得できること：
　・固体電解質に関する基礎的な知識。
　・無機固体電解質の合成法と電気化学的な評価法の基礎。
　・新しい固体電解質材料の探索・設計に向けた考え方
　など

セミナー内容

1.はじめに
　1）電池の歴史と現状
　2）電池の構成材料と固体電解質の役割

2.固体電解質の基礎と合成方法
　1）固体電解質に求められる性能 (イオン導電率・輸率・電位窓)
　2）電荷担体になり得るイオン種
　3）特性向上に向けた方策
　4）固体電解質の種類・特徴及び合成方法
　　a) リチウムイオン導電体
　　b) 酸化物イオン導電体
　　c) プロトン導電体

3.固体電解質の評価方法
　1）交流インピーダンス測定によるイオン導電率の評価
　2）輸率測定
　　a) Hebb-Wagner直流分極法による電子・ホール伝導の評価
　　b) 濃淡電池による起電力測定
　3）電位窓の評価

4.固体電解質の新物質探索・設計の考え方
　〜ヒドリドイオン導電体の発見と電解質材料としての可能性〜
　1）固体電解質の新物質探索に向けた着眼点
　2）電荷担体としてのヒドリドイオンの特徴
　3）ヒドリドイオン導電体の研究背景と物質探索の方向性
　4）ヒドリドイオン導電性酸水素化物
　　a) 合成方法
　　b) イオン導電率
　　c) 輸率
　5）ヒドリドイオン導電体の応用可能性
　　a) ヒドリドイオンを利用することのメリット
　　b) ヒドリドイオン導電体の応用に向けた試み

　　＜質疑応答＞