基于有机-无机复合固态电解质膜的全固态锂电池制备与性能研究

作     者：郭甜 陈昱锜 何泓材 李峥 冯玉川 GUO Tian;CHEN Yuqi;HE Hongcai;LI Zheng;FENG Yuchuan

作者机构：电子科技大学材料与能源学院四川成都610054 江苏清陶能源科技有限公司江苏盱眙211700 清陶(昆山)能源发展有限公司江苏昆山215300 

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

年 卷 期：2019年第38卷第7期

页      面：25-31页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 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：江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20170468) 中央高等院校基本科研业务费(ZYGX2015Z010) 

主　　题：固态锂电 有机-无机复合固态电解质 锂镧锆钽氧 LiTFSI 软包电池 

摘      要：在聚合物电解质中添加Li7La3Zr1 4Ta0 6O12(LLZTO)粉体可以降低聚合物材料的结晶度,促进锂离子迁移,进而提高固态电解质的离子电导率。以双三氟甲基磺酸亚酰胺锂(LiTFSI)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)以及LLZTO粉体为原料制备了不同LLZTO含量的氧化物-聚合物复合固态电解质。研究发现,添加质量分数20%LLZTO的固态电解质具有较高的离子电导率以及高机械强度,同时具有更宽的电化学窗口(5.5V)。所制备的复合正极/固态电解质/复合负极全固态锂离子软包电池首次充放电比容量分别为176.32和143.31mAh/g,首次库伦效率为81.3%,25次循环后电池放电容量保持率维持在93%以上。此外,循环前后阻抗变化较小,表现出较好的界面稳定性。