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プレスリリース

新たなリチウム超イオン伝導材料を開発 ー 全固体電池の高エネルギー密度化を一気に加速 ー

発表のポイント

  • 高エネルギー密度リチウム負極を用いる全固体電池に適用可能なリチウム超イオン伝導材料を開発。
  • 全固体電池の性能として世界最高のエネルギー密度を達成。
  • 水素クラスターのデザインにより、リチウムイオン伝導率をさらに高めることも可能。
  • 概要

     国立大学法人東北大学金属材料研究所の金相侖(キム サンユン)助教と同大学材料科学高等研究所の折茂慎一副所長らの研究グループは、水素とホウ素から形成された水素クラスター(錯イオン)を含む材料のリチウムイオン伝導の研究を進めてきました。今回、その水素クラスターの分子構造のデザインにより、リチウムイオンが高速で伝導する新たなリチウム超イオン伝導材料を開発しました。また、この材料は高エネルギー密度化が実現できるリチウム負極に対して高い安定性を示すことも見出しました。開発したリチウム超イオン伝導材料を、リチウム負極を使用した全固体電池の固体電解質として用いることで、電池の使用時間が大幅に向上することも実証しました。
     これらは、同大学多元物質科学研究所のArunkumar Dorai助教、桑田直明准教授、河村純一教授、および高エネルギー加速器研究機構の大友季哉教授との共同研究による成果です。
     全固体電池のキーマテリアルとなる新たな固体電解質の開発指針の獲得につながる本研究成果は、2019年3月6日付で英国科学誌 Nature Communications のオンライン版に掲載されました。
    プレスリリース本文(PDF)

    20190307_press

    論文情報:
    “A complex hydride lithium superionic conductor for high−energy−density all−solid−state lithium metal batteries”
    Sangryun Kim, Hiroyuki Oguchi, Naoki Toyama, Toyoto Sato, Shigeyuki Takagi, Toshiya Otomo,
    Dorai Arunkumar, Naoaki Kuwata, Junichi Kawamura, and Shin-ichi Orimo
    Nature Communications
    DOI: 10.1038/s41467-019-09061-9

    関連リンク:
    固体イオン物理研究分野(河村研究室)
    東北大学金属材料研究所
    東北大学材料科学高等研究所(WPI-AIMR)
    高エネルギー加速器研究機構
    東北大学

    問い合わせ先

    (報道担当)
    東北大学 多元物質科学研究所 広報情報室(伊藤) 
    TEL:022-217-5198
    E-mail:press.tagen*grp.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

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