刘楚薇，王建明，王漪霏，刘 涛,4

(1. 沈阳大学 机械工程学院，沈阳 110041； 2. 辽宁省先进材料制备技术重点实验室，沈阳 110041；3. 东北大学 冶金学院，沈阳 110819； 4. 东北大学 冶金传感器材料与技术辽宁省重点实验室，沈阳 110819)

0 引 言

面对全球变暖和能源危机，开发清洁高效、高安全性和低成本的先进储能设备十分必要。在各种储能设备中，具有高容量和质量密度的锂离子电池(LIB)已广泛应用于便携电子设备与电动汽车中[1-2]。然而，LIB中广泛使用的液体电解质有毒、易燃、高压易分解且有腐蚀性。传统的液体电解质LIB在工作时，会出现局部离子浓度或电子浓度不均匀现象，局部电流密度过大，导致锂金属沉积不均匀，生成锂枝晶。最终锂枝晶不断生长刺破隔膜，电池短路，造成安全隐患。因此，有必要开发在能量密度、循环寿命和安全性方面都具优势的固体电解质材料。

目前，固体电解质分为三类：无机固体电解质(玻璃、陶瓷)，聚合物固体电解质(SPE)和复合固体电解质(CSE)。2003年，Thangadurai等人发现了室温下离子电导率约为10-6S/cm的Li5La3M2O12(M=Ta或Nb)，此后，石榴石型无机固体电解质受到越来越多的关注[3,4]。对于固体电解质来说，应优先考虑较高的离子电导率。2007年，Murugan等人发现石榴石结构的Li7La3Zr2O12(LLZO)——一种新型的快速锂离子导体[5]，具有高的锂离子电导率(>10-4S/cm)，宽的电化学窗口和出色的稳定性。然而由于陶瓷的刚性和脆性，导致电解质与电极的接触差、界面阻抗高、电池性能差，使其应用受限。为减少这些不良影响，研究者们开展了LLZO复合材料的研究。L……