アナターゼ型NbドープTiO_2エピタキシャル薄膜を用いた全固体Li電池における固体電解質/電極界面研究

摘要

全固体Li電池は安全性に優れることから次世代型蓄電池として期待され、研究?開発が活発に行われている。しかし、電池動作において、固体電解質/電極界面のバンドアライメント、およびLiイオン濃度分布は明らかになっていない。そのような背景の中、我々はエピタキシャル薄膜技術を活用したモデル界面を作製し、界面における電子状態の解明や界面制御技術の研究を行ってきた[1]。本研究では、全固体Li電池用負極材料の候補としてアナターゼ型TiO_2に着目し、電池動作を検証した。これまで、この材料については全固体 Li電池動作の報告は無い。Nbドープすることにより電子伝導性を付与したアナターゼ型 TiO2エピタキシャル薄膜モデル電極を作製し、全固体薄膜Li電池を作製した。