湿化学法制备石榴石型固态电解质Li7La3Zr2O12

作者：潘迪; 孔江榕^*; 刘欣楠; 黄美琪; 周涛

来源：化工进展, 2021, 40(S2): 334-339.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-1200

• 石榴石型LLZO电解质
• 溶胶-凝胶法
• 低温燃烧法

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Li7La3Zr2O12(LLZO)具有离子电导率高、电化学窗口宽(>5V vs.Li/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1.22×10-5S/cm和3.87×10-6S/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。

• 单位
  中南大学; 化学化工学院