高リチウム伝導性薄膜の創製とそのイオン伝導挙動の解析

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高いリチウムイオン伝導性を有する高分子固体電解質の開発あるいは表示材料などのエレクトロニクス材料として非常に期待されているが、室温で10^<-3>S/cm以上の高いイオン伝導性を持ち、しかも伝導度の温度依存性が少ない高分子固体電解質はこれまでに得られていない。本研究では室温溶融塩型の高分子固体電解質を新しく分子設計することによって、これまでに困難とされてきた研究目標を打ち破り、新しい高分子固体電解質を創製すること、さらにそのイオン伝導挙動を解析することを目標としている。PyCl/AlCl_3系室温溶融塩(組成比1:1.5)にLiClを溶解させると、最大でモル比0.08、組成比1:2のときは0.04のLiClが溶解し、均一な三成分系のリチウム・アルミニウム室温溶解塩が得られた。この場合のLiCl含量に対する導電率の変化を測定した結果、PyClとAlCl_3の組成比が1:1.5のときは、LiClを加えても均一な溶融塩を形成し、導電率は2〜5×10^<-3>S/cmと極めて高い値を示した。PyCl/AlCl_3/LiCl系のCVの測定から、いずれの場合においてもLiClの添加により電位窓は広がることが明らかとなった。これらの結果より高いリチウム伝導性高分子固体電解質の可能性が示唆された。