도쿄공업대학대학원 종합리공학연구과의 스가노 료지 교수, 도요타 자동차의 카토 유키 박사, 고에너지 가속기 연구기구의 요네무라 마사오 특별준교수 등의 연구그룹은 리튬 이온 전도율이 기존의 2배라는 과거 최고의 초이온 전도체를 발견, 일반적인 리튬 이온 전지의 3배 이상의 출력이 가능한 고체형 세라믹 전지의 개발에 성공했다고 발표했습니다.
전고체형 세라믹 전지는 세라믹 고체 전해질의 사용에 의해, 리튬 이온 전지로 일반적인 전해액계에서는 불가능한 구조(바이폴라 적층 구조)를 실현.전지의 고용량화·고출력화나 고안정성이 기대되어 차세대 축전 디바이스로 되어 있습니다.
同研究グループはイオン伝導率の高い2種類の超イオン伝導体（固体中をイオンが液体のように動き回る物質）を発見。1つは「Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3」（リチウム・シリコン・リン・硫黄・塩素）で、室温（27 ˚C）で1cm当たり 25 ミリジーメンスという極めて高いイオン伝導率を示し、もう1つは「Li9.6P3S12」は電位窓（電解質が適正に動作する電位の範囲）が広く、リチウム金属負極の電解質として利用可能です。
이에 따라 개발한 전 개체 전지는 기존의 리튬 이온 전지보다 실온에서 출력 특성이 3배 이상, 저온(-30℃)이나 고온(100℃)에서도 우수한 충방전 특성을 가지며, 1000사이클의 충방전 가역성도 달성하여 실용 가능한 내구성을 나타냈다.이 전지는 높은 입출력 전류에 의해 몇 분만에 풀 충전이 가능하고, 축전지와 커패시터의 양 이점을 가지는 뛰어난 축전 디바이스인 것을 확인.또한, 초이온 전도체의 결정 구조를 해석하고, 높은 리튬 전도성의 실현이 XNUMX차원 골격 구조 내의 초이온 전도 경로에 의한 것을 해명하였다.
이 연구 그룹은 수많은 혁신 전지의 후보 가운데, 이번과 같은 우수한 특성을 나타내는 차세대형의 전지는 전혀 없고, 향후, 차세대 전지의 전 고체에의 행보를 가속하는 길을 열렸다고 설명합니다.
