研究内容

全固体電池開発

水素化物とは、水素と、金属および非金属元素が結合した化合物です。この材料は、固体でありながらもその中をリチウムイオンが非常に速く動くことができ、また特殊な化学的安定性を示すことから、リチウムイオン電池をはじめとする次世代電池の重要部材として近年注目を集めています。

特にLiBH4は高温相では高速Liイオン伝導を示すため、全個体電池電解質として研究が盛んです。

大口研では、次世代型薄膜リチウム電池開発を目指して、LiBH4の薄膜成長技術の改良と、高品質LiBH4薄膜を利用した薄膜リチウム電池の開発を行います。

超高容量なLiBH4系薄膜Li電池の開発およびその界面現象の解明、さらに性能改善を目指しています。

水素化物薄膜分野の発展のために、全個体電池開発のカギとなる、LiBH4 - LiCo2界面設計を行っています。薄膜技術の材料設計能力を利用して、界面安定化を模索中です。将来はIoT用の薄膜Li電池開発も予定しています。

イオン液体アシスト法は単結晶薄膜の合成技術として注目されています。この手法は結晶成長場としてイオン液体(ionic liquid, IL)を使用する特殊な真空蒸着法です。ILアシスト法を用いると、高い結晶性を有する薄膜作製が可能です。

大口研では、ILアシスト法を用いた水素化ホウ素リチウム(LiBH4)の単結晶薄膜合成に成功しており、LiBH4以外の膜（LiH, BaLiH3, LiAlH4, Mg(BH4)2など）へ展開を目指しています。

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