橫濱國立大學開發了一項原子狀態下不會產生體積變化的全固態電池正極材料。由於鋰離子插入或從電極材料脫離,晶格的體積也不會改變,故可抑制劣化產生。另與硫化物類電解質製作出全固態電池並進行檢證後,確認經過400回的反覆充放電亦未出現劣化狀況。此項材料將可望有助於解決全固態電池的耐久性問題。
研究團隊開發的是具有岩鹽型結晶構造的富鋰(Lithium-rich)釩類(V)材料「Li8/7Ti2/7V4/7O2」。放電時鋰離子嵌入後,釩成為三價離子,充電時鋰離子脫離後釩成為五價離子。當鋰離子移除時,釩離子移動並膨脹,進而維持了結晶整體的一定體積。
當電池的電極體積發生變化,電解質和電極之間產生間隙後導致性能劣化,若未出現體積變化,則可防止劣化。實際以鋰合金做為負極,並與硫化物類電解質組裝成全固態電池後,容量則為每公克300毫安時。今後透過應用此一基礎理論,將可望實現先進材料與全固態電池等次世代電池的開發。