Discovering inexpensive and versatile solid electrolyte materials showing superionic conductivity properties – Accelerate practical application of all solid state lithium ion batteries.
A research group such as Professor Kunji Sugano of Applied Chemistry at Tokyo Institute of Technology has discovered a new solid electrolyte that accelerates the practical application of all solid state lithium ion batteries (hereinafter referred to as all solid state batteries). The Sugano Group discovered the LGPS material system [Terminology 3], which is a solid electrolyte with high ionic conductivity, in 2011 and discovered its derived solid electrolyte material in 2016. However, these are limited to specific compositions using germanium (Ge) which is an expensive element, chlorine (Cl) etc., and electrochemical instability is also a problem. The new electrolyte is composed of combinations of tin (Sn) and silicon (Si) which can not exert sufficient performance alone, and is composed of superionic conductors [11], which show ion conductivity of 11 mScm – 1 comparable to that of liquid electrolyte [ Terminology 4]. These results were published in the American scientific journal “Chemistry of Materials” on July 10, 2017. | Tokyo Institute of Technology
超イオン導電特性を示す安価かつ汎用的な固体電解質材料を発見 ―全固体リチウムイオン電池の実用化を加速
東京工業大学 物質理工学院 応用化学系の菅野了次教授らの研究グループは、全固体リチウムイオン電池（以下、全固体電池）の実用化を加速させる新たな固体電解質を発見した。菅野グループでは、2011年にイオン伝導率が高い固体電解質であるLGPS物質系[用語3]を発見し、2016年にはその派生の固体電解質材料を発見している。しかし、これらは高価な元素であるゲルマニウム（Ge）を用いたり、塩素（Cl）などを用いた特異な組成に限られており、電気化学的な不安定性も課題であった。新電解質は、スズ（Sn）やケイ素（Si）という単独では十分な性能を発揮できない元素を組み合わせて組成し、液体の電解質に匹敵する11 mScm-1のイオン電導率を示す超イオン伝導体[用語4]である。 これらの成果は、2017年7月10日に、米国科学誌「Chemistry of Materials」に掲載されました。 | 東京工業大学