スズシリコンはゲルマニウムに取って代わります：固体電解質はリチウムバッテリーコストを削減します

外国メディアの報道によると、東京工科大学の研究者は新しい技術プログラムを開発しました - ゲルマニウムのない固体電解質は、固形状態のリチウム電池のコストを削減でき、電気自動車、通信、その他の産業に適用される技術にコミットしています。

ゲルマニウムを含まない固体電解質

チームは、2つの材料がより化学的に安定しているため、ティンとシリコンを使用して固体電解質のゲルマニウム要素を置き換える技術である「Journal of the American Chemical Society（ACS）」「Chemistry of Materials」を発表しました。新しい材料は、液体電解質と比較してリチウムイオン導電率を増加させます。彼の研究についてコメントして、リョジ・カンノと彼の同僚は、「この固体電解質はゲルマニウムではなく、将来のすべての固体バッテリーで使用される可能性がある」

ソリッドステート電解質（SES）を備えたオールソリッド状態のバッテリーシステムは、新世代のバッテリーを競うことが期待されています。このようなバッテリーは、大きな出力、高エネルギー密度、安定した性能を提供できると推定されています。安全性能も向上しています。硫化物ベースのリチウムイオン導体は、導電率が高く、電気化学的窓（「電気化学窓」とも呼ばれます）と良好な機械的特性を持っています。この目的のために、多くの機関は現在、固体電解質を激しく開発しています。

Li10Gep2S12（LGPS）は、有機液体電解質に匹敵する電気伝導率が1.2×10 -2秒cm -1の結晶硫黄電解産物製品ファミリーの新しいメンバーです。全固体バッテリーLICOO2 / LGPS / in？ LIはLGPS電解質を使用して、その電荷と放電の性能は非常に良いです。ただし、ゲルマニウムは比較的高価であるか、LGPS材料の広範な使用を制限します。

結晶構造のタイプは、リチウムイオン導体の設計における重要な要素でもあります。さまざまなタイプの材料の構造が類似しており、固体の導電率が類似している場合、新しい材料はより良い導電性特性になります。 LGPS型構造のリチウムイオン拡散速度は高くなっています。将来的には、ゲルマニウムベースとゲルマニウムを含まないゲルマニウムベースの両方の材料は、固体電解質として使用され、実際に使用されています。

新しい材料の原子配置はLSSPSと名付けられています。新しいゲルマニウムを含まない材料は、結果を使用しますLi10.35 [SN0.27SI1.08] P1.65S12（Li3.45 [SN0.09SI0.36] P0.55S4。