セラミックセパレータ：固体電池の安全性を守る
1. セラミックセパレーターはなぜ必要なのでしょうか?
従来の液体電池セパレータ（体育/PPなど）は高温で溶融・収縮しやすく、正極と負極間の短絡を引き起こします。例えば、従来のリチウム電池に使用されている液体電解質は、発火や漏液のリスクがあります。
全固体電池は固体電解質を使用していますが、依然として高い界面インピーダンスとリチウムデンドライトの浸透リスクという問題を抱えています。これに対し、セラミックセパレータの導入により、以下の特性によってこれらの問題が解決されます。
（1）耐高温性: セラミック材料 (アルミナやベーマイトなど) は、一般的に融点が 1,500°C を超えており、300°C を超える高温にも故障なく耐えることができるため、過酷な環境でもバッテリーの安全性と安定性が確保されます。
（2）耐穿刺性: セラミック粒子は硬度が高く (ベーマイトのモース硬度は 3.5)、リチウムデンドライトの貫通を効果的にブロックできます。
（3）化学的安定性: 固体電解質と互換性があり、副反応を回避し、バッテリーの耐用年数を大幅に延ばします。
（4）機能複合性：一部のセラミック材料（LATPなど）はイオン伝導性も備えており、界面インピーダンスを最適化できます。これらの特性により、セラミックセパレータは固体電池に不可欠なコアコンポーネントとなっています。
2. セラミックセパレータの材料の種類と構造プロセス
（１）材料の種類：
アルミナセラミックス、複合セラミックス、ナノセラミックス。
（２）構造：
コーティングセラミックセパレーター：ポリオレフィン系膜（体育/PP）の表面に厚さ500nm～4μmのセラミック層をコーティングし、耐熱性を向上させています（耐熱温度200℃以上）。
複合セラミックセパレーター: セラミック粒子をポリマー電解質と複合して、3次元のイオン伝導ネットワークを形成します。
全セラミック固体電解質: ナシコン タイプ (LLZO など) またはガーネット タイプ (LLTO など) のセラミックがセパレーターとして直接使用され、液体電解質が完全に不要になります。
（３）プロセス：
コーティングプロセス：微細彫刻グラビアロールコーティングまたはスロットダイ押出コーティングにより、セラミック層の片面/両面を均一にコーティングします。例えば、ベーマイトコーティングの厚さは1～2μmと精密に制御でき、安全性とエネルギー密度のバランスが取れています。
焼結技術：高温焼結（800〜1200℃）を採用し、セラミック粒子をベース膜にしっかりと結合させ、緻密な層を形成します。
インターフェース調整: セラミック層と電極の間に人工 セイ フィルムまたは高速イオン伝導体 (リTFSI など) を導入して、インターフェースインピーダンスを低減します。