東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院 ゼロカーボンエネルギー研究所の白鳥洋介特任教授と安井伸太郎准教授らの研究チームは、水と非晶質四ホウ酸リチウムによるスライム化反応界面にリチウム塩Li(FSO₂)₂N（LiFSI）を介在させることで、リチウムイオン伝導経路が内部に3次元的に広がる準固体電解質の合成に成功しました。3D-SLISEは、機械学習により見出されたやわらかい非晶質（amorphous）四ホウ酸リチウム（a-Li₂B₄O₇）を母相として、セラミックス合成技術と分散塗布技術を駆使して、複合化という新しい視点を取り入れることで実現しました。作製した3D-SLISEを一般的な正極活物質LiCoO₂および負極活物質Li₄Ti₅O₁₂と組み合わせて準固体電池を作製し、その性能を評価したところ、室温

3C^[用語2]において400回を超える駆動を達成しました。

3D-SLISEは容易に水へ再分散するため、使用済み電池から活物質を直接回収できます。これは従来の金属を抽出するリサイクルとは異なり、直接材料を回収し利用できる “

ダイレクトリサイクル^[用語3]”の実現を意味しており、電池材料の循環利用社会を支えるコア技術となる可能性を秘めています。本研究で作製された電池は

セパレーター^[用語4]も可燃性電解液の注入工程も必要としない世界初の水系準固体リチウムイオン電池です。製造時にドライルームやグローブボックスなどの厳しい環境制御が不要であり、製造コストの大幅な低減も期待されます。

本成果は、7月9日付の「Advanced Materials」誌に掲載されました。