该项目利用固相反应法和溶胶凝胶法等工艺制备出在锂离子电池中非常具有潜在应用价值的LLTO(Li3xLa2/3-xTiO3)和LLZO(Li7La3Zr2O12)无机固体电解质。利用XRD、SEM、XPS、ICP和电化学工作站等实验手段表征分析其晶体结构、微观结构与电性能之间的关系,从晶体结构、晶界结构和离子传导机制的角度总结出LLTO和LLZO的导电规律,找到两者导电机理存在差异的原因,从而获得能够有效提高无机固体电解质电导率的理论基础。在此基础上,引入合适的第二相进行包覆型复合,设计和调控晶界结构,进而提高电导率;利用合适的元素原子对LLTO掺杂改性,以达到提高电导率的目的;最后利用优化后的电解质组装三明治结构的全固态锂电池,测试评价其电化学性能。该研究项目对解决当前锂电池普遍存在的安全隐患、提高锂电池安全性和促进锂电池产业进步具有重要的实践意义和科学意义。
英文主题词Inorganic solid electrolytes;Ionic conductivity enhancement;Li7La3Zr2012;Li3xLa2/3-xTi03;All-solid-state lithium rechargeable batteries