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「準安定固体電解質が急昇温で合成できる謎を解明」
北海道大学大学院工学研究院の三浦章教授、藤井雄太助教、忠永清治教授、ミシガン大学のスン・ウェンハオ助教、大阪公立大学大学院工学研究科の森茂生教授、作田敦准教授、東北大学金属材料研究所の林晃敏教授、東京都立大学の水口佳一教授、広島大学の森吉千佳子教授、高輝度光科学研究センター（JASRI）の河口彰吾主幹研究員らの研究グループは、次世代全固体電池の固体電解質材料Li3PS4において、最も高いリチウムイオン伝導度を持つ高温相（α相）が、なぜ急昇温プロセスによって合成できるのかという謎を解明しました。
Li3PS4のα相は480℃以上の高温でのみ熱力学的に安定であり、室温へ冷却するとイオン伝導度の低いγ相へ相転移してしまいます。しかし近年、ガラスの前駆体を急速加熱することでα相が生成し、さらに室温に急冷保持できることが報告されていました。
研究グループは、第一原理計算と、大型放射光施設SPring-8を用いた高時間分解能のX線回折実験を組み合わせ、急昇温によりナノサイズのα相の優先的な核生成が中温度域で引き起こされ、短い保持時間によって結晶成長を抑制することが、準安定なα相を選択的に合成・保持できる理由であることを突き止めました。本研究成果は2026年8月22日付で科学誌『Nature Communications』にオンライン掲載されました。
出典：科学技術振興機構（JST） 2026年8月31日 プレスリリース
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20260831/index.html
