報告書番号

T95090

タイトル（和文）

リチウムイオン導電性固体電解質の導電性向上機構の解明

タイトル（英文）

IONIC CONDUCTIVITY ENHANCEMENT FOR LITHIUM SOLID ELECTROLYTE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高イオン導電性固体電解質の開発のため，無機系電解質として有望なＬｉＴｉ２（ＰＯ４）３（ＬＴＰ）を合成し，リチウム塩の添加がイオン導電性に及ぼす効果を検討した。その結果，リチウム塩（ＬｉＮＯ３）を添加し，９００度で焼結した複合固体電解質は，ＬＴＰと比較して１００度において２桁導電率が向上し，室温で１０＊＊－５Ｓｃｍ＊＊－１の高いイオン導電性を示した。その添加効果は，熱分析で観測された。８００度付近での複合電解質の部分的な融解による焼結性の向上に起因すると考えられる。焼結性の向上は，かさ密度測定，ＳＥＭによる焼結表面観察からも裏付けることができた。

概要 （英文）

USE OF SOLID ELECTROLYTE TO REPLACE ORGANIC SOLVENT IS EXPECTED TO PRODUCE A HIGHER ENERGY DENSITY AND TO IMPROVE THE SAFETY OF LITHIUM SECONDARY BATTERIES.TO PRODUCE AN ALL-SOLID LITHIUM BATTERY ,ENHANCEMENT OF IONIC CONDUCTIVITY IS THE MOST IMPORTANT PROBLEM. LITI2(PO4)3(LTP)IS A PROMISING LITHIUM-ION CONDUCTIVE SOLID ELECTROLYTE.THE ADDITIONAL LITHIUM SALT IN LTP ENHANCES IONIC CONDUCTIVITY,BUT THE MECHANISM IS CLEAR.THIS PAPER REPORTS HOW ADDITION OF LITHIUM NITRATE TO LTP AFFEETS IONIC CONDUCTIVITY. 1.LTP+LINO3 COMPOSITE ELECTROLYTE SINTERED AT 900 DEGREE EXHIBITED THE HIGHEST CONDUCTIVITY(10**-3SCM**-1 AT 100 DEGREE)AND IS TWO ORDERS OF MAGNITUDE HIGHER THAN PURE LTP.BUT THE SAME COMPOSITE SINTERED AT 700 DEGREE HAD LOWER VALUES THAN THAT OF PURE LTP. 2.LATTICE PARAMETERS AND COMPOSITIONS WERE SIMILAR BETWEEN THE TWO COMPOSITE ELECTROLYTES.HOWEVER,THESE SAMPLES HAD A PARTIAL MELTING POINT OF AROUND 800 DEGREE,SUGGESTING THE SINTERING CONDITIONS WERE NOT SIMILAR.THIS INDICATES THAT DENSIFICATION OF SAMPLES RESULTING FROM THE MELT IMPROVED THE CONDUCTIVITY.

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