徳島大学の研究特集

1704011 全固体電池の機械的特性評価手法の開発(大石昌嗣)

研究課題名 1704011 全固体電池の機械的特性評価手法の開発(大石昌嗣)
カテゴリー 全てのクラスター、研究クラスター一覧、登録クラスター、工学、機械、理学、化学
クラスター長 大石 昌嗣
所属する研究者氏名 大石 昌嗣(徳島大学大学院社会産業理工学研究部 機械科学系・准教授・電気化学,蓄電池,燃料電池)

森賀 俊広(徳島大学大学院社会産業理工学研究部 応用化学系・教授・無機材料化学)

佐藤 一永(東北大学大学院工学研究科・准教授・機械強度学)
研究概要

    リチウムイオン二次電池は,高効率エネルギー変換を実現する電気化学デバイスであり小型モバイル機器に用いられているが,最近では自動車などの大型動力源への電力供給源としても用いられるようになってきた.安全かつ更なる高エネルギー密度を実現する次世代の二次電池として,全固体電池が注目されている.全固体電池の本格的普及に向けて解決すべき課題としては,性能向上,コストの削減とともに,信頼性・耐久性の確保が重要な鍵となる.全固体電池の電極や電解質材料は破壊靱性値の低い機械的に脆弱な固体酸化物が主に用いられることから,材料に発生するき裂や接合界面のはく離等の機械的損傷は,電池の性能低下や,極端な場合,致命的な破損を引き起こす原因となる.しかしながら,電池構成材料の機械的特性を評価した研究例は少ない.そこで,本研究では,金属酸化物正極材料の機械的特性を系統的に評価し,また全固体電池内の充放電作動中の力学的負荷を評価する手法の開発を行う.
    二次電池の研究開発は,”化学”を専門にする研究者が中心に進められている.しかしながら,次世代二次電池である全固体電池の実用化に向けては,セルの性能向上に関する化学的特性に加えて,セル構造体の“機械的”特性の理解が重要となる.“化学“と“機械“の他分野融合による取り組みが必要不可欠な研究分野であり,本研究クラスターで取り組む.

研究概要図
研究者の役割分担
研究期間 2017/4/1 - 2020/3/31