Al^(3+)掺杂石榴石LLZO固体电解质的制备及电化学性能研究

固体电解质拥有较高的离子电导率、良好的化学稳定性、长的循环寿命以及安全可靠等优点,被广泛应用到各个领域,成为当前研究的热点。以LLZO固体电解质为研究对象,制备了不同含量Al掺杂的LLZO电解质材料,采用X射线衍射、扫描电镜和交流阻抗谱等方法对不同掺杂量和不同烧结温度下LLZO固体电解质的XRD、微观形貌及电导率进行了研究。结果表明:少量Al的掺杂可以明显地提升LLZO固体电解质的电导率,但随着掺杂量的增加,Al^(3+)增多,阻塞了Li+的传输通道,导致电导率下降。同时,烧结温度对材料的性能也有一定影响,随着烧结温度的提升,同一含量Al掺杂LLZO的致密度和电导率也有明显提升。

石榴石型Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)复合固体电解质的研究进展

与Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)(LLZO)片状陶瓷固体电解质相比,LLZO复合固体电解质在复合材料的协同作用下,改善固体电解质与电极界面的润湿性,降低界面电阻,并抑制锂枝晶的生长,提高电池的循环稳定性。室温下离子电导率为10^(-4)~10^(-3) S/cm数量级。重点阐述了LLZO基复合固体电解质和LLZO/聚合物固体电解质的最新研究进展,讨论了LLZO含量、晶粒尺寸、微观形貌等对其锂离子传输途径、离子电导率和电池性能的影响,并提出了LLZO复合固体电解质的未来发展方向。