摘 要：本研究是一项旨在利用陶瓷和金属制造燃料电池与二次电池，大幅提高电池性能、耐久性及可靠性的基础应用研究。阻碍固态电池商用化的原因是其核心构成部件由陶瓷制成，机械强度低。为此，本研究通过将电池的部分构成材料与具有纳米多孔结构的金属进行组合，成功开发出了兼具高性能、耐久性和可靠性的电池。此外，还率先在世界上成功开发出了一种非破坏性评价方法，能够快速评价界面结构的稳定性。
关键字：全固态电池、燃料电池、二次电池、可靠性、耐久性、纳米多孔金属、太赫兹波、机器学习
1、 研究背景
电能的制造︎与储存技术的开发是亟待解决的全球性课题，研究者们提出了各种各样的方案。其中，以燃料电池和二次电池为首的电化学装置，作为能量损失最小的电能制造与储存方法广为人知。近年来，以开发使用年限超过10年的电化学装置为目标的全固态电池的研究开发在世界范围内蓬勃开展。
另一方面，为了使由脆弱的陶瓷氧化物构成的全固态电池投入实用化，不仅要提高性能，还要大幅提高可靠性和耐久性。因此，通过使用可靠性高的金属或金属与陶瓷的复合体来提高可靠性是必行之策。考虑到催化性能和电子传导性，此前大多采用Ni和陶瓷复合而成的金属陶瓷为结构载体，但是长期使用导致的疲劳周期会使结构发生很大变化，机械特性和电气特性随之发生剧变，因此有必要提出新的结构概念和开发新型材料。而且，几乎没有对金属陶瓷复合体的反应界面的稳定性进行定量评价的案例。
2、 研究目的
以燃料电池和二次电池为首的电化学装置是能够极其高效地制造和储存电能的系统。通过使用功能性氧化物将装置完全固体化，可以克服以往电化学装置耐久性差的缺点。为了进一步改善装置，希望与可靠性高的金属材料组合，构成结构载体。因此，本研究采用控制纳米结构的金属作为结构载体，制造全固态电池。同时，本研究旨在开发用于阐明发生电化学反应的界面的稳定性和反应性的快速评价