湿化学法制备石榴石型固态电解质Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)

作     者：潘迪 孔江榕 刘欣楠 黄美琪 周涛 PAN Di;KONG Jiangrong;LIU Xinnan;HUANG Meiqi;ZHOU Tao

作者机构：中南大学化学化工学院锰资源高效清洁利用湖南省重点实验室湖南长沙410083 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2021年第40卷第S2期

页      面：334-339页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(21506259) 湖南省科技计划(2016TP1007) 湖南省教育厅优秀青年项目(19B038) 

主　　题：石榴石型LLZO电解质 溶胶-凝胶法 低温燃烧法 

摘      要：锂电池因能量密度高、循环寿命长、绿色清洁等特点被广泛应用,但其液态电解质易泄漏、挥发,且隔膜易被锂枝晶刺穿造成短路,引发危险。固态电解质大多是不具燃烧性的无机材料,室温下离子电导率较高、电化学窗口宽且适用温度范围广。因此,采用固态电解质替代液态电解质具有十分重要的意义。相对于其他类型固态电解质,石榴石型氧化物Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)(LLZO)具有离子电导率高、电化学窗口宽(5V ***/Li^(+))、对锂稳定性好和热稳定性高等特点,是非常具有发展潜力的无机固态电解质。本文采用溶胶-凝胶法和低温燃烧法两种湿化学法合成LLZO粉末,对应的电解质片在40℃时的离子电导率分别为1.22×10^(-5)S/cm和3.87×10^(-6)S/cm,活化能分别为0.34eV和0.32eV。从实验结果综合比较,溶胶-凝胶法为最佳制备方法。