Li1. 5Al0. 5Ge1. 5( PO4)3基固体复合电解质的制备及锂离子导电行为

余　涛，韩　喻，王　珲，熊仕昭，谢　凯，郭青鹏

(国防科学技术大学航天科学与工程学院材料科学与工程系，长沙410073)



Li1. 5Al0. 5Ge1. 5( PO4)3基固体复合电解质的
制备及锂离子导电行为

余涛，韩喻，王珲，熊仕昭，谢凯，郭青鹏

(国防科学技术大学航天科学与工程学院材料科学与工程系，长沙410073)

摘要将聚氧化乙烯( PEO)和二(三氟甲基磺酰)亚胺锂( LiTFSI)混合(固定EO/Li摩尔比为13)后，采用溶液浇注法制备了一系列不同Li1. 5Al0. 5Ge1. 5( PO4)3( LAGP)与PEO质量比的LAGP-PEO( LiTFSI)固体复合电解质体系.结合电化学阻抗法、表面形貌表征以及与惰性陶瓷填料( SiO2，Al2O3)性能的对比分析，探讨了LAGP在固体复合电解质中的作用机理以及锂离子的导电行为.结果表明，在以LAGP为主相的固体复合电解质中，PEO主要处于无定形态，整个体系主要为PEO与LiTFSI的络合相、LAGP与PEO( LiTFSI)相互作用形成的过渡相和LAGP晶相.其中LAGP作为主要的导电基体不仅起到降低PEO结晶度、改善两相导电界面的作用;同时自身也可以作为离子传输的通道，降低锂离子迁移的活化能，从而使离子电导率得到提高.当LAGP与PEO的质量比为6∶4时，固体复合电解质的成膜性能最好，离子电导率最高，在30℃时为2. 57× 10－5S/cm，接近LAGP的水平，电化学稳定窗口超过5 V.

关键词固体复合电解质; Li1. 5Al0. 5Ge1. 5( PO4)3;聚氧化乙烯;离子电导率

全固态锂离子电池是一类以非可燃性固体电解质取代传统锂离子电池中易挥发可燃性液态电解质的新型高安全性锂二次电池，是锂离子电池领域的研究热点［1～3］.高稳定性和高离子导电性固体电解质的开发是全固态锂离子电池实现……