第48回
固体イオニクス討論会

【ご講演題目】
実用電池材料開発におけるイオニクスとエナジェティクス

【ご講演内容】
EV用途を中心に、市場占有率50%を超えるまでに成長しつつ、さらなる急速な実用化が進むリン酸鉄リチウム正極の開発過程でカギとなった、イオン･ポーラロン伝導機構やその影響因子としてのインターカレーション相図に焦点を当て、電子状態や光学的性質、状態間遷移理論との相関を含めて高度に整備された材料科学的知識体系を包括する。また、電池の構成要素である電極と電解液はともに凝集系であるが、固体科学分野で凝集駆動力を記述する主要基本概念であるマーデルングエネルギーを液体系に拡張して最近講演者が提唱した「液相マーデルングポテンシャル」が、次世代電池設計において極めて重要な基盤的指針を与えることを指摘する。

【ご講演題目】
全固体電池の電極／電解質界面をどう考えるか？　～固体イオニクスの観点からの提言～

【ご講演内容】
全固体電池にいられるリチウムイオン伝導性固体電解質の多くは、正極、負極双方の電位に耐えられるほど電位窓が広くないため、電極との界面にコート層を挿入し、電解質の変質を防ぐ必要がある。一方で、コート層の挿入は、セルのオーミック抵抗を増加させる。そのため、全固体電池の安定動作には適切なコート層が必要とされるが、どのような特性を持つ材料を、どのくらいの厚みで用いるべきか、といった、基本的な設計指針は未だ明確にされていない。本講演では、電解質の熱力学的安定性の担保と電池のオーミック抵抗の低減を両立するために、コート層に求められる特性、条件について、固体イオニクスの観点から議論する。