赵珊

摘要：本文制备了形貌均匀的LATP陶瓷粉修饰PP电解质隔膜（LATP-PP），该电解质隔膜具有较好的热稳定性能，在280℃下，质量损失率小于5%，可以保证电池的热稳定性。基于LATP-PP电解质隔膜，扣式电池NCM622/LATP-PP/Li循环50圈后，容量保持率为76%;在使用现行液态锂离子电池装配制造工艺制备的NCM622/LATP-PP/Li软包电池首圈能量密度达到309 Wh/kg;实现了大容量半固态锂离子电池NCM622/LATP-PP/C的制备，电池容量达到1.1 Ah，循环200周以后容量保持率91%。

关键词：固态电池 电解质隔膜 LATP长循环

Abstract：In this paper， the uniform morphology of LATP ceramic powder modified PP electrolyte membrane （LATP-PP） was prepared. The membrane has good thermal stability， and the mass loss rate is less than 5% at 280℃， which can ensure the thermal stability of the battery. Based on LATP-PP electrolyte separator， the capacity retention rate of the button cell is 76% after 50 cycles of NCM622/LATP-PP/Li. The energy density of the NCM622/LATP-PP/Li flexible battery in the first ring is 309 Wh/kg by using the current assembly and manufacturing process of liquid lithium ion battery. The large capacity semi-solid lithium ion battery NCM622/LATP-PP/C was prepared. The battery capacity reached 1.1 Ah， and the capacity retention rate was 91% after 200 weeks of cycling.

Key words： solid state battery 、electrolyte diaphragm 、LATP long cycle

1 引言

近年來固态锂离子电池的研究主要集中在高性能的固态电解质的研究，高稳定性和相容性电极/固态电解质的界面的研究[1]。固态电解质薄膜是固态电池的关键材料，要求具有较高的电子绝缘性和锂离子传导特性。目前常见的固态电解质包括硫化物固态电解质、氧化物固态电解质、聚合物固态电解质和复合固态电解质。其中LATP粉末具有较高的离子电导率，因此备受广大研究人员的关注。本文中首先采用溶胶凝胶法制备纳米级LATP颗粒，并采用流延涂覆法将LATP颗粒均匀涂覆在普通电解质隔膜PP上，制备了超薄LATP-PP柔性电解质膜。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和热重分析研究了样品的物相、形貌和热稳定性，并深入研究了LATP-PP电解质隔膜装配的大容量半固态电池的性能。

2 实验

2.1主要试剂与仪器设备

PP隔膜为Celgard公司提供，无后续处理。其余所用试剂均为国药集团提供，无后续处理。

2.2 主要实验方法

溶胶凝胶法制备纳米级LATP粉体按照以前文献报道方法合成制备[2]。……