锂电池用定向有序结构复合固态电解质的设计及应用研究

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摘要:相较传统形式锂离子电池,全固态锂离子电池具有安全性高、能量密度大等优势,成为未来锂电池发展的必经之路。但因其存在的种种问题,限制了其商业化的发展。通过改进的静电纺丝制备方法成功获得了定向有序结构的Li3xLa2/3-xTiO3 (LLTO)固态电解质。制备出的有序结构LLTO-PEO复合固态电解质室温下(25℃)的离子电导率高达4.67×10-4 S/cm,这比现报道的无序结构无机固态电解质填充的复合固态电解质提高近一倍。研究了有序结构无机固态电解质侧向织构,确定了有序结构LLTO烧结工艺制度,对构建离子快速导电通道,提高离子电导率的重要作用。相较于其他制作工艺,该材料具有性能稳定优异、制备流程简单及可大规模生产等优势。这种材料及其制备工艺为全固态锂离子电池材料的选择与合成方法提供了新思路。