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公開番号2025096014
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023212454
出願日2023-12-15
発明の名称固体電解質の評価方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01B 1/06 20060101AFI20250619BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、計算コストが低く、かつ高精度にイオン伝導性を評価できる固体電解質の評価方法を提供する。
【解決手段】固体電解質を評価する本開示の方法は、下記の工程を含む処理をコンピュータに実行させる:(a)構造データベースから対象となる固体電解質の基本結晶構造の情報を取得すること、(b)固体電解質中を移動する移動イオンを基本結晶構造から除去した移動イオン除去結晶構造の情報を生成すること、c)移動イオン除去結晶構造の一対の面の一方の側から他方の側まで移動イオンが移動できる経路を、移動イオン除去結晶構造の空隙の寸法と移動イオンの寸法との幾何学的な関係に基づいて算出すること、及び(d)経路上の移動イオンのポテンシャルエネルギーを、機械学習力場で算出すること。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
下記の工程を含む処理をコンピュータに実行させる、固体電解質の評価方法：
（ａ）構造データベースから対象となる固体電解質の基本結晶構造の情報を取得すること、
（ｂ）前記固体電解質中を移動する移動イオンを前記基本結晶構造から除去した移動イオン除去結晶構造の情報を生成すること、
（ｃ）前記移動イオン除去結晶構造の一対の面の一方の側から他方の側まで前記移動イオンが移動できる経路を、前記移動イオン除去結晶構造の空隙の寸法と前記移動イオンの寸法との幾何学的な関係に基づいて算出すること、及び
（ｄ）前記経路上の前記移動イオンのポテンシャルエネルギーを、機械学習力場で算出すること。
続きを表示（約 58 文字）【請求項２】
前記機械学習力場が、第一原理計算の結果を学習させたものである、請求項１に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、固体電解質の評価方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電解質として固体電解質を有する固体電池が注目されている。固体電池の性能を向上させるためには、固体電解質におけるイオン伝導性を向上させることが有効である。そのため、固体電解質におけるイオン伝導性を評価する方法が開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、固体電解質層におけるイオンの挙動を把握する分子動力学計算を行う際に、固体電解質層に含まれるイオン以外の特定原子を拘束し、且つ、電場を印加する、イオン伝導性のシミュレーションを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－２３２８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、計算コストが低く、かつ高精度にイオン伝導性を評価できる固体電解質の評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本件開示者等は、以下の手段により上記課題を解決することができることを見出した。
〈態様１〉
下記の工程を含む処理をコンピュータに実行させる、固体電解質の評価方法：
（ａ）構造データベースから対象となる固体電解質の基本結晶構造の情報を取得すること、
（ｂ）前記固体電解質中を移動する移動イオンを前記基本結晶構造から除去した移動イオン除去結晶構造の情報を生成すること、
（ｃ）前記移動イオン除去結晶構造の一対の面の一方の側から他方の側まで前記移動イオンが移動できる経路を、前記移動イオン除去結晶構造の空隙の寸法と前記移動イオンの寸法との幾何学的な関係に基づいて算出すること、及び
（ｄ）前記経路上の前記移動イオンのポテンシャルエネルギーを、機械学習力場で算出すること。
〈態様２〉
前記機械学習力場が、第一原理計算の結果を学習させたものである、態様１に記載の方法。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、計算コストが低く、かつ高精度にイオン伝導性を評価できる固体電解質の評価方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、固体電解質を評価する本開示の方法を説明するフローチャートである。
図２は、固体電解質を評価する本開示の方法を説明する概略図である。
図３は、固体電解質を評価する本開示の方法における工程（ｄ）の計算の対象について説明する概略図である。
図４は、固体電解質を評価する、従来技術に係る方法を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施の形態について詳述する。なお、本開示は、以下の実施の形態に限定されるのではなく、開示の本旨の範囲内で種々変形して実施できる。
【００１０】
《固体電解質の評価方法》
固体電解質を評価する本開示の方法は、下記の工程を含む処理をコンピュータに実行させる：（ａ）構造データベースから対象となる固体電解質の基本結晶構造の情報を取得すること、（ｂ）固体電解質中を移動する移動イオンを基本結晶構造から除去した移動イオン除去結晶構造の情報を生成すること、（ｃ）移動イオン除去結晶構造の一対の面の一方の側から他方の側まで移動イオンが移動できる経路を、移動イオン除去結晶構造の空隙の寸法と移動イオンの寸法との幾何学的な関係に基づいて算出すること、及び（ｄ）経路上の移動イオンのポテンシャルエネルギーを、機械学習力場で算出すること。
（【００１１】以降は省略されています）

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