高エネルギー密度と安全性を備えた固体電池技術は次世代の先進的なエネルギー蓄積システムの中核開発方向となっています. 固体高分子電解質（SPE）は、軽量化特性、コストメリット、優れた加工性能、固有の難燃性特性により、従来の液体電解質の大規模な商業利用の可能性を示しています。しかし、従来の商業用SPEは固有の電気化学的性能欠陥によって制約を受けており、現在の高エネルギー密度電池システムの電解質材料への厳しい性能要求に対応することが困難です。ハイブリッド改質、共混最適化、ドープ制御などの物理プロセスで製造されたゲル電解質や無機複合電解質は、現在のリチウム金属電池（LMB）の応用要件の一部を満たすことができますが、固有の高いイオン伝導度と広い電気化学ウィンドウを併せ持つSPEの開発は、現在のエネルギー蓄積材料分野の重要な科学課題です。本稿では固体高分子電解質分野の最新研究動向を簡潔に概説し、新しいSPEの主流設計戦略を体系的に整理しています。これらの戦略には、多次元トポロジー構造の設計、アニオンアンカリング戦略、高分子フッ化工学、弱溶媒主鎖構築などの革新的なデザインコンセプトが含まれています。各章では、これらの戦略に基づいて開発された新しいSPEを紹介し、LMBでの実際の応用パフォーマンスを示しています。最後に、本稿はどのようにしてより安全で電気化学的性能に優れたSPEを設計するかについて個人的見解と展望を提供しています。

固体高分子電解質; 構造設計; リチウム金属電池; 電気化学エネルギー蓄積