锂盐对LAGP-PEO复合固体电解质及全固态LFP锂离子电池性能的影响

余 涛，韩 喻，郭青鹏，王 珲，谢 凯



锂盐对LAGP-PEO复合固体电解质及全固态LFP锂离子电池性能的影响

余 涛1,2，韩 喻1，郭青鹏1，王 珲1，谢 凯1

（1国防科技大学，湖南长沙 410073；2重庆长安新能源汽车有限公司，重庆 401120）

将Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3（LAGP）与少量PEO(LiX)复合，采用溶液浇注法制备了以LAGP为主相的固体复合电解质，研究了LiClO4、LiTFSI、LiBOB 3种锂盐对固体复合电解质离子电导率、电化学稳定窗口、与锂负极界面的化学稳定性和电化学稳定性的影响以及锂盐种类对LFP固态电池循环及倍率性能的影响。研究结果表明，采用LiClO4、LiTFSI、LiBOB 3种锂盐制备的固体复合电解质分解电压均超过5 V，具有较好的电化学稳定性。LAGP-PEO(LiTSFI)固体复合电解质的离子电导率以及室温对锂界面的稳定性相对更高。LAGP-PEO (LiBOB)与锂的界面在60 ℃时相对更稳定。与之对应，采用LAGP-PEO(LiTSFI)和LAGP-PEO(LiBOB)固体复合电解质的LFP全固态电池，分别在25℃和60 ℃具有最高的比容量和最好的循环稳定性。

复合固体电解质；LAGP；PEO；全固态LFP锂离子电池；LiClO4；LiTFSI；LiBOB

随着移动电子设备、电动汽车和电网储能系统的快速发展，人们对锂离子电池的性能和管理系统的要求越来越高。尤其是在电动汽车应用领域，锂离子电池性能更是至关重要。在锂离子电池容量、倍率性能以及循环稳定性不断提高的同时，其安全性能却不容乐观。近年来，由于锂离子电池电解液泄漏燃烧而引起的安全问题屡见不鲜，限制了其在化学储能领域的大规模应用[1-2]。因此，开发高安全性、高能量密度及宽温度使用范围的全固态锂离子电池具有十分重要的意义。

目前，对于全固态锂电池的研究，主要集中于高离子电导率和电化学稳定性的新型固体电解质的开发以及固体电解质与电极材料的界面改善。……