イオン伝導性と密着性を両立：次世代固体電解質の革新

アルミニウムを含む金属化合物と有機成分を組み合わせた金属酸化物非晶質膜による高性能固体電解質。リチウムイオン電池や水素発生装置に最適なイオン伝導性と基材との密着性を提供し、エネルギー効率を向上させます。

特許内容の解説

本発明は、イオン伝導性と基材との密着性が優れた固体電解質、その製造方法、および全固体リチウムイオン電池並びに固体電解質を備える水素発生装置に関するものです。具体的には、アルミニウムを含む金属化合物と酸化合物由来の有機成分を含む金属酸化物非晶質膜、並びにリチウム塩化合物由来の遊離リチウムイオンを含む固体電解質について述べています。

主な構成要素と機能

1. 金属酸化物非晶質膜：
   • アルミニウムを含む金属化合物と、ギ酸、炭酸、リン酸、無水リン酸、シュウ酸、クエン酸、及びペルオキソ酸から選ばれる酸化合物由来の有機成分を含む。
2. 遊離リチウムイオン：
   • リチウム塩化合物由来の遊離リチウムイオンを含み、三次元立体構造の空隙に配置される。
3. 固体電解質の製造方法：
   • 上記成分を用いて高いイオン伝導性と密着性を有する固体電解質を製造する方法。

動作原理

この固体電解質は、アルミニウムを含む金属化合物と有機成分を組み合わせた金属酸化物非晶質膜を形成し、リチウムイオンを効率的に伝導させます。これにより、リチウムイオン電池や水素発生装置において高いエネルギー効率と安定性を提供します。

利点

• 高いイオン伝導性：リチウムイオンを効率的に伝導させることで、電池性能を向上。
• 優れた密着性：基材との優れた密着性により、長期的な安定性を実現。
• 多用途な応用：リチウムイオン電池や水素発生装置など、さまざまなエネルギー装置に適用可能。