フッ化物シャトル電池
正負両極における異なる二種類の金属と、そのフッ化物塩の間の可逆的充放電レドックス反応が、アニオン性フッ化物電解質種の双方向性電荷移動と物質移動（シャトル）でサイクルする革新型二次電池の実用化を目指した総合研究を展開しています。限りなく絶縁体に近いと思われる固体フッ化物塩を、高エネルギー多電子移動型レドックス反応に適合させるためには数々の難題のブレークスルーが必要です。
高度解析技術とのタイアップで着実にその成果が生まれつつあります。
特徴・長所
- 多電子系正負極の利用により高容量
- 多様な正負極の組み合わせが可能
- フッ素過電圧が高く安全性が期待できる
- 従来にない電池系で革新性が高い
研究開発課題
- 高フッ化物イオン伝導性を有する新規固体電解質・電解液の開発
- 低フッ化物イオン伝導性正・負極活物質利用技術の開発
- 活物質/電解質界面の物質・電荷移動と反応制御
研究開発のポイント
- 固体電解質および電解液の高いフッ化物イオン伝導性と酸化還元安定性の両立
- 活物質のフッ化物イオン伝導性と電子受容性のバランス制御、電解液への溶解性制御
- 高度解析技術による反応機構・反応動力学の解明
研究成果
数十nm深さのナノ界面反応制御で低イオン伝導性CuF₂/Cu正極の高容量充放電動作を実現しオペランド測定で確認
新規電解液によるBiF3合材ラミセルの
可逆充放電と放射光オペランド解析
活物質の組成・構造複合制御による
AlF3系負極の反応活性化