液相辅助烧结LLTO基固体电解质的制备与表征

• 作者: 周玉玺 朱小红 江跃 王青元 胡志伟 黄毅
• 来源期刊: 凝聚态物理学进展
• 学科: 工学
• 关键词: 全固态锂离子电池 固体电解质 LLTO 助烧结剂
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 1-10
• 页数: 10页
• 分类号: TM9

摘要

在传统的电池系统中,有机液态电解液存在诸多安全问题,于是更安全高效的固态电解质成为了当前研究的热点。但全固态电池的发展与应用仍存在许多瓶颈,还存在着比如固体电解质的室温离子导电率比传统液体有机电解质的低两个数量级、研究者对充放电过程中的电极–电解质界面了解不够充足等问题。钛酸镧锂(Li3xLa2/3-xTiO3)是目前被国内外广泛关注的全固态电池离子导体之一,x = 0.10时其晶粒电导率与有机液锂电解质的性能相近,可达到10?3 S/cm;然而只有10?5 S/cm数量级的晶界电导,成为了影响其总离子导电率的主要因素。本文探究了不同煅烧温度所制备的LLTO性能,并探究了加入不同比例的Li2CO3作为液相烧结助剂时,LLTO的烧结及离子电导率改善行为。实验结果表明,在1300℃烧结的Li0.33La0.57TiO3总电导率取得最高的2.29 ×10?5 S/cm。添入1.0 wt%的Li2CO3对LLTO电学性能的影响最好,在烧结温度为1300℃时,总电导率达到4.92 ×10?5 S/cm,在1200℃烧结的样品总电导率为2.89 ×10?5 S/cm,均高于不加助烧剂时LLTO样品的总电导率。