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イオン伝導性ガラスセラミックス、その製造方法及びそれを含む全固体二次電池

シーズコード S130012408
掲載日 2013年6月10日
研究者
  • 林 晃敏
  • 辰巳砂 昌弘
技術名称 イオン伝導性ガラスセラミックス、その製造方法及びそれを含む全固体二次電池
技術概要 このイオン伝導性ガラスセラミックスは、一般式(I):NaS-M(MはP、Si、Ge、B、Alから選択され、x及びyは、Mの種類に応じて、化学量論比を与える整数であり、NaSが67モル%より大きく、80モル%未満含まれる)で示される。NaS-Mが、NaS-Pであることが好ましい。このイオン伝導性ガラスセラミックスの製造方法は、一般式(I)を与えるNaSとMとを所定割合で含む原料混合物を、メカニカルミリング処理に付してガラスを得る工程と、ガラスをそのガラス転移点以上の温度で熱処理することでイオン伝導性ガラスセラミックスに変換する工程、とを含む。メカニカルミリング処理が、遊星型ボールミルを用いて、50~600回転/分、0.1~50時間、1~100kWh/原料混合物1kgの条件下で行われることが好ましい。固体電解質層が、このイオン伝導性ガラスセラミックスを含む全固体二次電池を含む。
画像

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研究分野
  • 二次電池
展開可能なシーズ リチウム二次電池は、固体電解質を使用した全固体二次電池が提案されている。しかし、リチウム二次電池は、埋蔵量が少なく、かつ産出地が偏在しているリチウムを使用するため、需要に供給が追いつかないという懸念があると共に、高コストであるという課題があった。そこで、豊富なナトリウム資源を背景に低コストで提供可能なイオン伝導性ガラスセラミックスを提供する。
NaS-Mが、NaS-Pとする事によって、より高いイオン伝導性を有するガラスセラミックスを提供できる。このガラスセラミックスの製造方法によれば、メカニカルミリング処理と熱処理という簡便な方法で、リチウムの資源量に依存しない、高いイオン伝導性を有するガラスセラミックスを提供できる。より高いイオン伝導性を有するガラスセラミックスを提供できる。この全固体二次電池は、ナトリウムを含む固体電解質層を使用するため、豊富なナトリウム資源を背景に低コストで提供可能である。
用途利用分野 全固体二次電池
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 林 晃敏, 辰巳砂 昌弘, . イオン伝導性ガラスセラミックス、その製造方法及びそれを含む全固体二次電池. 特開2012-121789. 2012-06-28
  • C03C  10/00     
  • H01B   1/06     
  • H01B   1/10     
  • H01B  13/00     

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