（独）物質・材料研究機構と（独）科学技術振興機構は7月3日、次世代の蓄電池として期待されている「全固体リチウム二次電池」の正極（陽極）と固体電解質との界面（境界面）のリチウムイオンの状態をシミュレーションすることに成功したと発表した。
■界面抵抗制御に向け一歩
正極と負極（陰極）の間の電解液中をリチウムイオンが移動することで充電、放電を行う二次電池をリチウムイオン電池といい、小型のものがすでにパソコンやスマートフォンなどに広く使われているが、電解液の発火など安全性の問題が現在も残っている。
その解決策として浮上しているのが燃えない固体の電解質を使う全固体リチウム二次電池だが、固体電解質はリチウムイオンの伝導特性が電解液ほど良くなく充電速度が遅い。
このため、実用化には、リチウムイオンの輸送抵抗の低減が不可欠で、新しい固体電解質材料の開発で大幅な改善がみられるものの、電極と電解質の界面の抵抗低減はまだの状況。界面抵抗の制御法も確立されておらず、実用化に向けての大きな壁になっている。
今回の成果は、全固体リチウム二次電池の酸化物正極と硫化物電解質界面での界面原子構造やリチウムイオンの挙動を理論的に明らかにしたもので、「世界で初めての成功」（物材機構）。
また、今回の研究では、固体と固体の界面に関する統計的な計算解析手法も提案しており、物材機構は「全固体電池材料の探索研究がさらに盛んになり、安全でかつ高性能な次世代蓄電池の開発を促進することが期待される」といっている。
この研究成果は、7月3日に米国化学会が発行した材料化学誌「Chemistry of Materials」のオンライン速報版に掲載された。
