锂镧锆钽氧改性对固态锂离子电池的性能影响

作     者：程铭哲 赵强 徐飞 刘涛 何泓材 CHENG Mingzhe;ZHAO Qiang;XU Fei;LIU Tao;HE Hongcai

作者机构：电子科技大学材料与能源学院 

出 版 物：《电子元件与材料》 (Electronic Components And Materials)

年 卷 期：2019年第38卷第6期

页      面：56-62页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(612010075) 国家重点研发计划(2016YFE0126900,2017YFA0701001) 

主　　题：固态锂离子电池 锂镧锆钽氧 固态电解质 离心洗涤 

摘      要：利用无水乙醇离心洗涤法对LLZTO进行预处理,对LLZTO与PVDF溶液凝胶变色的原因进行了研究,通过XRD,FTIR,ICP测试手段对LLZTO中碱性杂质的成分进行了研究,对洗涤前后的LLZTO的离子电导率、固态电解质膜的离子电导率和SEM照片进行了对比,并对分别使用洗涤前后的LLZTO的固态锂离子电池的电化学性能进行了对比测试。结果表明,使得LLZTO与PVDF溶液凝胶变色的原因为LLZTO中的碱性杂质,其主要成分为LiOH。通过无水乙醇离心洗涤能对碱性杂质做到良好的去除,可以将LLZTO的离子电导率提高约1.668×10-4S·cm-1,固态电解质膜的离子电导率提高约1×10^-4S·cm^-1。去除碱性杂质的固态电解质膜成膜性更好,并且其电池的循环稳定性更好,循环200圈过后比使用未洗涤的LLZTO的电池容量高约50mAh·g^-1。