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NIMS、次世代蓄電池の正極－固体電解質界面のリチウムイオン状態シミュレーションに成功
発表日：2014.07.03
（独）物質・材料研究機構は、全固体リチウム二次電池の酸化物正極と硫化物固体電解質の界面に対する高精度電子・原子シミュレーションに成功したと発表した。全固体リチウム二次電池は、リチウムイオン電池に使用されている有機溶媒の代わりに、燃えない固体電解質を用いて安全性を高めた次世代蓄電池だが、充放電速度が遅いといった問題があり、実用化に向けてリチウムイオンの輸送抵抗の低減が急務となっている。今回の研究では、シミュレーションにより世界で初めて全固体リチウム二次電池の酸化物正極－硫化物電解質界面における界面原子構造やリチウムイオンの挙動を理論的に明らかにした。さらに、正極界面抵抗の起源として硫化物側の空間電荷層の成長が主要な役割を果たすことを示し、緩衝層の導入がこの空間電荷層効果を緩和することを電子・原子スケールで理論的に実証した。今後全固体電池の高性能化に向けた界面設計に貢献すると共に、シミュレーションとの融合による全固体電池材料の探索研究がさらに盛んになり、安全でかつ高性能な次世代蓄電池の開発を促進することが期待されるという。
