2011年刊「全固体電池開発の最前線」の普及版!全固体電池の開発の基礎から応用までを解説し、また「トヨタ自動車」をはじめとする企業6社の研究開発動向を網羅!!
（監修：辰巳砂昌弘）

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＜＜著者一覧＞＞
※執筆者の所属表記は、2011年当時のものを使用しております。
菅野了次　　　東京工業大学
佐藤峰夫　　　新潟大学
辰巳砂昌弘　　大阪府立大学　
林　晃敏　　　大阪府立大学
前川英己　　　東北大学
山本　仁　　　大阪大学
松本　一　　 (独)産業技術総合研究所
明渡　純　　　(独)産業技術総合研究所
小和田善之　　兵庫教育大学
高田和典　 　 (独)物質・材料研究機構
町田信也　　 甲南大学
岡田重人　　 九州大学
小林栄次　　　九州大学
金村聖志　　　首都大学東京
竹内友成 　　 (独)産業技術総合研究所
蔭山博之　 　 (独)産業技術総合研究所
中西康次　　　立命館大学
田渕光春　　　(独)産業技術総合研究所
栄部比夏里　　(独)産業技術総合研究所
太田俊明　 　 立命館大学
妹尾　博　　 (独)産業技術総合研究所
境　哲男　 　 (独)産業技術総合研究所
辰巳国昭　 　 (独)産業技術総合研究所
小林弘典　 　 (独)産業技術総合研究所
今西誠之　 　 三重大学
須賀健雄　 　 早稲田大学
西出宏之　 　 早稲田大学
桑田直明　 　 東北大学
入山恭寿　 　 静岡大学
嵯峨根史洋　　静岡大学
内本喜晴　　　京都大学
折笠有基　　 京都大学
奥村豊旗　　　(独)産業技術総合研究所
山本和生　　　(財)ファインセラミックスセンター
濱　重規　　 トヨタ自動車(株)
川本浩二　　 トヨタ自動車(株)
清野美勝　 　 出光興産(株)
上村　卓　　 住友電気工業(株)
小林直哉　 　 (株)サムスン横浜研究所
印田　靖　　 (株)オハラ
坂本明彦　 　 日本電気硝子(株)
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＜＜目次＞＞
【固体電解質の開発動向編】
第1章　無機固体電解質の開発動向と展望　
1　はじめに
2　固体電解質探索の歴史と現状,様々な物質
3　イオン導電体の物質例―Li10GeP2S12
4　イオン導電体を用いたデバイス―アプリケーションから見たイオン導電体
5　全固体電池の実現に向けて
6　新しいイオン導電体発見への期待

第2章　酸化物系リチウムイオン伝導体　
1　はじめに
2　Aサイト欠損ペロブスカイト型リチウムイオン伝導体
3　NASICON型リチウムイオン伝導体
4　β-Fe2(SO4)型リチウムイオン伝導体
5　ガーネット型リチウムイオン伝導体
6　薄膜型リチウムイオン伝導体
7　まとめ

第3章　無機ガラス系固体電解質　
1　はじめに
2　ガラス電解質の作製方法
3　ガラス電解質の導電率
4　ガラスセラミック電解質の導電率
5　おわりに

第4章　錯体水素化物リチウムイオン伝導体群と全固体電池への応用
1　はじめに
2　既知の水素含有リチウムイオン伝導体
2.1　水素化α-Li3N
2.2　リチウムイミド(Li2NH)
3　リチウムボロハイドライド(LiBH4)
3.1　リチウムボロハイドライドのリチウムイオン伝導特性
3.2　リチウムボロハイドライドのリチウムイオン伝導相の室温安定化
4　その他の水素化物への展開
5　固体電池への応用展開
6　おわりに

第5章　低障壁高分子固体電解質の研究開発
1　緒言
2　低障壁高分子固体電解質の分子設計
3　低障壁高分子固体電解質の合成
4　低障壁高分子固体電解質のイオン伝導度評価
5　モデル錯体の構造解析によるリチウムイオン配位様式の推定
6　結言

第6章　プラスチッククリスタル電解質　
1　はじめに
2　プラスチッククリスタルとは
3　プラスチッククリスタルの固体電解質への応用
3.1　分子系
3.2　オニウム塩
3.3　その他の塩
4　おわりに

第7章　エアロゾルデポジション(AD)法による常温セラミックスコーティングと全固体薄膜型リチウムイオン電池への応用
1　はじめに
2　エアロゾルデポジション法による常温衝撃固化現象
3　成膜条件の特徴
3.1　原料粉末の影響
4　常温衝撃固化と成膜メカニズムに関する検討
4.1　粒子衝突速度の測定
4.2　緻密膜形成の基本メカニズム
5　高硬度,高絶縁AD膜と実用化への試み
6　全固体・薄膜型リチウムイオン電池への応用
7　大面積コーティングへの挑戦
8　今後の技術展望

第8章　硫化物ガラス系固体電解質のイオン伝導性と計算科学
1　はじめに
2　Li2S-SiS2-MxSy系ガラス中のLi+イオンの化学結合
3　Li+イオン伝導性に対する添加物効果
4　超イオン伝導性Li7P3S11結晶
4.1　結晶構造とLiサイト
5　硫化物系固体電解質中のLi+イオンの伝導メカニズム

【全固体リチウム電池の開発と展望編】
第9章　硫化物固体電解質を用いたバルク型電池の開発と展望
1　はじめに
2　硫化物固体電解質のバルク型電池用電解質としての特質
3　硫化物固体電解質の開発とバルク型電池
4　硫化物固体電解質電池の展望
5　おわりに

第10章　バルク型全固体二次電池の高容量化
1　はじめに
2　硫化物固体電解質を用いたバルク型全固体電池の作製
3　高容量電極活物質の適用による電池の高容量化
3.1　硫黄正極活物質
3.2　リン負極活物質
4　電極-電解質固体界面制御による電池の高容量化
4.1　電極活物質の微粒子化
4.2　ガラス性液体の利用
4.3　電極活物質上への固体電解質薄膜コーティング
5　おわりに

第11章　全固体型リチウム電池用Li-Si合金の開発と応用
1　はじめに
2　メカニカルミリング(MM)法によるLi-Si合金の作製
3　メカニカルミリング(MM)法により合成されたLi-Si合金の全固体電池用負極材料特性
4　メカニカルミリング(MM)法により合成したLi-Si-Ge合金の特性
5　まとめ

第12章　オールナシコン型全固体電池　
1　はじめに
2　リン酸ナシコン型全固体対称電池
2.1　全固体Li電池:Li3V2(PO4)3/Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3/Li3V2(PO4)3
2.2　全固体Na電池:Na3V2(PO4)3/Na3Zr2(SiO4)2PO4/Na3V2(PO4)3
3　おわりに

第13章　3次元電池　
1　はじめに
2　3次元電池の構造
3　3次元電池用固体電解質
4　3次元規則配列多孔構造とホールアレイ構造の複合化
5　まとめ

第14章 通電焼結を用いた全固体電池の構築
1　はじめに
2　通電焼結法を用いた金属酸化物正極活物質―炭素複合体の作製
3　通電焼結法を用いた硫黄系正極活物質―炭素複合体の作製
4　通電焼結法を用いた正極/電解質/負極積層体の作製

第15章　全固体リチウムポリマー電池　
1　はじめに
2　ポリマー電解質
3　ポリマー電解質用負極材料
4　ポリマー電解質用正極材料
5　まとめ

第16章　フレキシブルラジカルポリマー電池
1　はじめに
2　ラジカルポリマー電池の作動原理と特長
3　ラジカルポリマー電池の位置づけと将来展望
4　新しい有機系電極活物質(多電子系、導電性高分子など)での展開

第17章　全固体薄膜電池と界面構築
1　はじめに
2　全固体薄膜電池
2.1　薄膜電池の特徴
2.2　薄膜電池の構造
3　薄膜電池の作製方法
3.1　材料
3.2　薄膜作製方法
4　PLD法による薄膜電池の作製法
4.1　正極材料の薄膜化
4.2　固体電解質の薄膜化
4.3　負極の薄膜化
5　PLD法による薄膜電池の作製と界面特性
6　まとめ

第18章　リチウム二次電池の全固体化に向けた界面制御　
1　はじめに
2　固体電解質/電極活物質界面で起こる電荷移動反応の熱力学的考察
2.1　活性化エネルギー(Ea)
2.2　前指数因子
2.2.1　Li+移動系
2.2.2　電子移動系(Li析出溶解反応)
3　まとめ

第19章　放射光を用いた全固体リチウム二次電池電極/電解質の界面評価　
1　緒言
2　実験手法
3　電極/電解質界面の修飾
4　界面修飾による電気化学特性の変化
5　深さ分解X線吸収分光法(DR-XAFS)
6　おわりに

第20章　電子線ホログラフィーによる全固体電池反応のその場観察　
1　はじめに
2　電子線ホログラフィーの原理
3　TEM観察用全固体リチウム電池の作製
4　電子線ホログラフィーによる電位分布のその場観察
5　まとめ

【企業における蓄電池の全固体化に向けた研究開発動向と展望編】
第21章　自動車用次世代型全固体電池の研究開発と展望　
1　はじめに
2　全固体電池のメリットと課題
3　活物質の表面コーティングで界面制御
4　固体電解質の化学的安定性
5　界面抵抗と固体電解質の化学的安定性の関係
6　自動車用次世代型全固体電池の展望

第22章　硫化物系無機固体電解質を用いた全固体電池の開発　
1　はじめに
2　硫化物系無機固体電解質の特徴
3　硫化物系無機固体電解質を用いた全固体リチウム電池
4　硫化物系無機固体電解質を用いた全固体リチウム電池の安全性
5　大型(ラミネート型)電池の作製
6　おわりに

第23章　硫化物固体電解質薄膜を用いた全固体リチウム電池の開発　
1　緒言
2　薄膜全固体リチウム電池のデザイン,及び技術課題
3　硫化物固体電解質の薄膜化プロセス
3.1　成膜条件
3.2　Liイオン伝導特性
3.3　Li金属に対する固体電解質膜の化学安定性
4　Li金属の薄膜化プロセス
5　薄膜全固体リチウム電池試作,及び充放電評価
5.1　薄膜全固体リチウム電池試作
5.2　充放電試験結果
6　結言

第24章　バルク型全固体電池の特性向上
1　はじめに
2　固体電解質を用いた電池の課題
3　全固体電池の特性
3.1　出力&寿命特性
3.1.1　LiCoO2正極を用いた全固体電池の特性
3.1.2　正極/固体電解質界面での副生物抑制技術開発
3.2　安全性
3.3　エネルギー密度
3.4　温度特性
4　まとめ

第25章　全固体電池用酸化物ガラスセラミックス電解質の開発
1　はじめに
2　酸化物系固体電解質
3　酸化物系ガラスセラミックス電解質
4　固体電解質の新しい応用
5　新しいガラスセラミックス電解質
6　ガラスセラミックス電解質の全固体電池への応用

第26章　ガラス系電極材料の全固体電池への応用　
1　はじめに
2　リン酸鉄リチウム系結晶化ガラス
3　LFP結晶化ガラスの製造プロセス
4　LFP結晶化ガラスの構造と電池特性
5　スズリン酸系ガラス
6　SnPガラスの電池特性
7　まとめ