三维结构Li6.28La3Zr2Al0.24O12增强聚氧化乙烯基固态电解质的性能研究

作者：常婉莹; 谭莹瑛; 吴静怡; 刘英杰; 蔡金海; 赖春艳^*

来源：Acta Chimica Sinica, 2023, 81(12): 1708-1715.

• 固态电解质
• 聚氧化乙烯
• Li6.28La3Zr2Al0.24O12
• 锂离子电池

通过牺牲模板法制备了一种三维框架Li6.28La3Zr2Al0.24O12(3D-LLZAO)无机电解质,并将其用于构建聚氧化乙烯(PEO)基复合固态电解质膜.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等物理表征及电化学阻抗谱(EIS)、线性扫描伏安(LSV)和充放电循环等电化学测试方法研究了PEO基固态电解质的性能.结果表明加入10%(w) 3D-LLZAO的PEO基复合固态电解质CPE-10具有较小的体电阻、较宽的电化学稳定窗口.复合电解质CPE-10室温下离子电导率为1.58×10-4 S·cm-1,锂离子迁移数为0.26.利用复合固态电解质组装的锂锂对称电池可在室温下0.05 mA·cm-2的电流密度条件下稳定循环1600 h.以磷酸铁锂(LFP)为正极组装的LFP/CPE-10/Li电池在0.5 C倍率下初始放电比容量为155.6m Ah·g-1,循环100次后容量保持率为86%.

• 单位
  环境与化学工程学院; 上海电力大学