固体電解質とは？
こたいでんかいしつ
固体電解質とは、液体の電解液を使わずイオンを伝導できる固体の材料で、全固体電池の中核をなす素材です。
固体電解質（こたいでんかいしつ、solid electrolyte）とは、液体や溶液ではなく、固体の状態でイオン伝導性を示す材料です。通常の電池ではイオンを運ぶ媒体として液体の電解液（有機溶媒＋リチウム塩など）が使われますが、固体電解質はこれを固体で代替します。
固体電解質の種類は主に3つに分類されます。
- 酸化物系：LLZO（ガーネット型）・NASICON型など。化学的安定性に優れるが加工が難しい
- 硫化物系：Li2S-P2S5系など。イオン伝導率が高く加工しやすいが、水分と反応して有毒な硫化水素を発生する
- 高分子系（ポリマー系）：PEO（ポリエチレンオキシド）系など。フレキシブルだがイオン伝導率が低い
固体電解質を使った全固体電池は、従来の液体電解質リチウムイオン電池と比べて多くの利点があります。液漏れや発火リスクが低く安全性が高い、高電圧・高エネルギー密度を実現しやすい、広い温度範囲で動作できるといった特長が期待されています。
電気自動車（EV）用途を中心に、トヨタ・サムスン・ソリッドパワーなど世界各社が全固体電池の実用化を競っており、固体電解質の性能向上が最重要課題のひとつとなっています。
使い方・例文
次世代の電気自動車用バッテリーとして注目される全固体電池では、液体の電解液の代わりに固体電解質が使われ、安全性の大幅な向上が期待されています。
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