産総研、次世代蓄電池用セラミック電解質シートを開発

　産業技術総合研究所（ http://www.aist.go.jp ）は、室温で高いリチウムイオン伝導性を示す、セラミック電解質シートの開発に成功した。

　今回、開発したセラミック電解質シートは、新たな焼成プロセス技術によって従来困難であった粒界抵抗の低減を実現し、室温で高い総合伝導率（１×10^-3 S/cm）を示す。また、大面積で薄い電解質シートを従来よりも少ない製造エネルギーで作製することができる。このため、安全性の高い全固体型のリチウムイオン電池用のセラミックス電解質として期待される。さらに、耐水性に優れているため、次世代蓄電池として期待されているリチウム－空気電池の電解質材料として利用でき、高性能蓄電池開発を大きく加速させる期待ができる。

　開発した組成のセラミック電解質では、金属リチウムと電解質を直接接触させた場合、含有するチタンが劣化の因子となることが分かっており、現状の蓄電池作製には有機電解液含有ポリマーフィルムを使用する等の工夫が必要である。今後は、金属リチウムに対して高い耐性を有するがイオン伝導率が低いために実用には適さないと考えられている電解質材料に対して本製造プロセスを適用することで耐食性のある高リチウムイオン伝導性保護膜を実現し、全固体型のリチウムイオン電池およびリチウム－空気電池の試作・実用化に向けた研究開発を進める予定である。

　リチウムイオン電池は、高いエネルギー密度や高電圧などの優れた特性をもつため、小型携帯型情報端末機器で広く利用されている。今後は、自動車等の輸送機器、電力貯蔵・負荷平準化、産業用機械・工作機械等に、大型リチウムイオン電池の本格的な使用が予想され、より一層の安全性確保が求められているという。