＜酸化物系・硫化物系＞全固体電池の基礎と薄膜技術を用いた高特性化・界面現象への取り組み

セミナー趣旨

　リチウムイオン電池はモバイル機器の電源として瞬く間に普及し、現在はHV／EV用電源、家庭用蓄電池等として使われつつあり、電池自体の大型化が急速に進んでいる。大型化すると放熱の問題が深刻になり、急速充電・放電時等の発熱によって発煙・発火する危険性が増すが、これはリチウムイオン電池で使用される可燃性の有機電解液に起因している。
　全固体電池では不燃性のセラミクス固体電解質を用いることで安全性を高めているが、同時にサイクル寿命が長く自己放電が小さいという特徴も併せ持つ。硫化物系の固体電解質を用いた全固体電池はリチウムイオン電池と同等、もしくはそれ以上の性能が見込めるほど研究開発が進んでいるが、究極の安全性が期待できる酸化物系固体電解質型全固体電池では、薄膜電池と小型のバルク電池を除いて実用的な電池性能にはほど遠い状況にある。
　本講では全固体電池で重要な「界面」に焦点をあて、薄膜技術を用いた問題解決の試みについて、現場の研究者の視点で紹介する。

セミナープログラム

1. リチウムイオン電池の特徴と課題
2. 全固体電池の特徴と課題
3. 固体電解質
   1. 硫化物固体電解質
   2. 酸化物固体電解質
4. 硫化物固体電解質型全固体電池
   1. 正極界面におけるナノイオニクス
   2. ナノイオニクスに基づく界面設計
5. 酸化物固体電解質型全固体電池
   1. バルク型電池と薄膜型電池
   2. 薄膜電池作製プロセス
      a)パルスレーザー堆積(PLD)法
      　・LiCoO2正極薄膜
      　・Li3xLa2/3-xTiO3固体電解質薄膜
      b)RFスパッタ法
      　・Li3PO4固体電解質薄膜
      　・Si負極薄膜
      c)真空蒸着法
      　・Li負極薄膜
      d)グローブボックス
      　・金属Li負極薄膜の取扱を中心に
6. バルク型の酸化物型全固体電池実現へのアプローチ

□質疑応答□

セミナー講師

(国研)物質・材料研究機構　エネルギー・環境材料研究拠点
全固体電池グループ　グループリーダー　博士(工学)　大西 剛　氏

セミナー受講料

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