科学者によって開発された「固体硫化物電解質（LGPS）」を含むリチウム電池は、液体電解質（LOE）を使用したリチウム電池に匹敵する室温での高い導電率を有し、この電池は全固体電池（ASSB）として広く研究されています。

このタイプのリチウム電池には、不燃性、非爆発性、高温耐性などの安全上の利点があります。 ただし、それに含まれる硫化物は空気中の水分と容易に反応して有毒な硫化水素 (H2S) を生成します。 その後科学者によって開発された ASSB 電池は硫化水素の問題を部分的に改善しましたが、導電性が不十分であるという問題がまだあります。 したがって、市場で最も一般的なリチウム電池は依然として液体電解質が主流です。

現在、140年以上の歴史を持つ日本の東京理科大学（TUS）の研究チームは、新しいタイプの「ピロ塩素型酸フッ化物」をリチウム伝導体として使用してサイクル特性を改善できることを発見した。 ASSB バッテリーのパフォーマンスと高速充放電を実現します。 容量と安定性は、安全で高度な ASSB の開発への道を開くはずです。 彼らの結果は、3 月 28 日に掲載された記事で報告されました。材料化学” レビュー。

このパイロクロア型酸フッ化物は、リチウム（Li）、ランタン（La）、ニオブ（Nb）またはタンタル（Ta）、酸素（O）、フッ素（F）から構成される八面体の多結晶体です。 空気中でも安定しており、リチウム電池用に特別に設計されたどの酸化固体電解質よりも室温 (25°C) で良好に機能します。

実験者は上記を使用して 3 種類のパイロクロア様オキシフルオリドを作成し、それらについて一連の機器分析と実験比較を実行しました。

この材料から作られたリチウム電池には、既存のリチウム電池のような損傷による電解液漏れのリスクがなく、硫化物ベースの電池のような有毒ガスが発生するリスクもないことがわかりました。 バッテリー。 したがって、航空機、電気自動車、その他の安全性が要求される場所での使用に非常に適しています。

この材料で作られたリチウム電池の動作温度は-10℃～100℃で、従来のリチウム電池の動作温度0℃～45℃よりもはるかに広いです。 将来的には家電製品や医療機器などの小型機器への応用が期待できる電池として期待されています。

東京理科大学の藤本健次郎教授は同校のニュースルームで、「より優れた二次（充電式）全固体リチウム電池を作ることは、多くの電池研究者の長年の夢でした。今回、我々はこれを発見しました。パイロクロア型固体電解質酸フッ化物の一種です」と語った。現在の全固体リチウム二次電池の主要な構成要素となっています。

同氏はさらに、「この全固体リチウム電池はエネルギー密度が高く、安定性が高く、安全性が非常に高いと考えられ、従来の酸化物系固体電解質よりもイオン伝導性が高い。 この固体電解質は、現在の電気自動車の電池ニーズを満たす革新的な電池として開発されるべきだと思います。

編集長: リアン・シュファ#