不同尺寸Li_(6.4)La_(3)Zr_(2)Ga_(0.2)O_(12)颗粒与PEO复合制备高性能柔性固态电解质

作     者：卢名亮 吕义玮 刘志亮 李栋 李小成 闵志宇 Lu Mingliang;Lu Yiwei;Liu Zhiliang;Li Dong;Li Xiaocheng;Min Zhiyu

作者机构：江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000 洛阳理工学院材料科学与工程学院河南洛阳471023 江西理工大学动力电池与材料重点实验室江西赣州341000 

出 版 物：《中国稀土学报》 (Journal of the Chinese Society of Rare Earths)

年 卷 期：2024年第42卷第4期

页      面：742-751,I0004页

核心收录：

学科分类：080603[工学-有色金属冶金] 0808[工学-电气工程] 081704[工学-应用化学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 0817[工学-化学工程与技术] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51862013) 江西省教育厅基金(GJJ190428) 国家大学生创新创业项目(202110407001)资助 

主　　题：复合电解质 全固态电池 石榴石电解质粉 离子电导率 稀土 

摘      要：固体聚合物电解质具有良好的灵活性、低界面阻抗、易加工等特点,具有广阔的应用前景。目前,聚合物电解质存在着室温下离子输运困难和离子电导率低的问题。采用溶液铸造法制备了石榴石Li_(6.4)La_(3)Zr_(2)Ga_(0.2)O_(12)(LLZGO)/聚乙烯氧化物(PEO)复合聚合物电解质。通过优化LLZGO粒径,并与PEO结合,制备了高离子电导率的复合电解质。结果表明,当LLZGO粒径为0.5μm时,室温离子电导率为1.5×10^(-4)S·cm^(-1),制备的复合电解质的离子迁移数为0.343,在锂沉积/剥离试验中可稳定循环400 h。在60℃,2.7~4.0 V条件下,组装的Li/复合电解质/LiFePO_(4)电池首次放电比容量为141 mAh·g^(-1),在0.5 C倍率下,循环60次后放电比容量为121.4 mAh·g^(-1),具有良好的循环稳定性。通过优化LLZGO粒径,为提高复合电解质的界面性能、优化机械和电化学性能、开发高性能固体锂金属电池提供了一种可行的方法。