91风流楼凤

"柔固体"型电池の共同开発に成功
～新素材による高容量化で、次世代电池の早期実用化に贡献～

概要

　国立大学法人京都大学、国立大学法人鸟取大学、住友化学株式会社は、このたび、共同开発した柔软性のある新素材により、圧力を加えずに高容量の固体型电池を安定作动させることに成功しました。次世代二次电池として注目される固体型电池の実用化に向けて、产学で新しいコンセプトの素材开発に取り组んだ结果、课题となっていた固体电解质の柔软化にこぎつけました。この成果は、11月8～10日に开催される「第63回电池讨论会」（福冈市）にて発表いたします。

　全固体電池は、現在主流のリチウムイオン二次電池に用いられる電解液を固体にしたもので、容量と充放電時間、安全性の課題を払拭する切り札として、近年注目を浴びています。しかし、硫化物系無機化合物をベースとした固体電解質は硬く、柔軟性に乏しいため、良好な電池作動のために固体電解質と電極との界面をいかに接合するかが課題でした。一般的には、電池セルに圧力を加えることで界面を接合させて電池を作動させますが、加圧に必要な部品などの重量およびコストが増加する上、接合が弱いと性能が低くなります。そこで、2020年に設立した当産学共同講座では、柔軟性を兼ね備えた固体電解質により、圧力を加えなくても電極との界面接合が可能になる"柔固体"型電池の動作実証を目指してきました。京都大学、鳥取大学と住友化学の研究者が試行錯誤を重ねた結果、新素材を用いることで、無加圧方式で約230 Wh/kgの容量達成に成功しました。加圧に必要な部品を省くことができるため、電池の重量およびコストの大幅な削減が見込まれ、安全性の高い固体型電池の早期実用化が期待できます。

　固体型电池は、高容量や长寿命といった特长を生かし、私たちの日常生活に欠かすことのできないスマートフォンやウェアラブル端末、医疗机器などの民生用小型电池向けに开発が加速しています。さらに、航続距离や充电时间の観点から高エネルギー密度および高出力特性が求められる贰痴用の次世代电池など、幅広い分野への応用が期待されています。

柔软な新素材を用いた高容量固体型电池

产学共同讲座概要

?讲座名：「固体型电池システムデザイン」
?代表者：京都大学 大学院 工学研究科　安部 武志 教授
?参画教授

　京都大学 大学院 工学研究科　陰山 洋 教授
　京都大学 大学院 工学研究科　大内 誠 教授
　京都大学 大学院 エネルギー科学研究科　松本 一彦 准教授
　鳥取大学 大学院 工学研究科　坂口 裕樹 教授
　鳥取大学 大学院 工学研究科　野上 敏材 教授
　※住友化学からも研究者が、特定教授、特定准教授、研究员として参画

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