新規リチウムイオン伝導体セラミックスにおける誘電特性とイオン伝導度

抄録

現在、携帯電話やHEVなどに使用されているリチウムイオン二次電池は主に有機溶媒と支持塩を溶解させた電解質が用いられている。有機溶媒は低温でもイオン伝導性が高いが、発火性・信頼性に問題がある。これらの問題を解決する為、本研究では代替材料として固体電解質の開発を誘電測定とイオン伝導度の観点から行うことを目的とする。リチウムを豊富に含むLi₂TiO₃のLi+サイトにM²⁺(Mg,Ca)を置換固溶し欠陥を導入した系Li_2-2xM_x□_xTiO₃を考案した。誘電率の周波数依存性は添加イオンと陽イオン欠陥の会合ペアに起因するデバイ型分極とLiイオン伝導による充電電流成分によって説明できることが判明した。伝導度は既存の電解質に比べ低くその伝導メカニズムを検討中である。