＊菅浩宇 徐宇兴 宋洁尘 周运成 严梦晓 谭强强,5*

（1.中国科学院过程工程研究所多相复杂系统重点实验室 北京 100190 2.中国科学院大学化学工程学院 北京 100049 3.廊坊绿色工业技术服务中心 河北 065001 4.河北省新能源材料与关键装备制造业创新中心 河北 065001 5.中国科学院大学材料科学与光电技术学院 北京 100049）

使用固态电解质（SSEs）代替的有机电解液能够拓宽锂离子电池的工作电压和温度范围，适配更多新型电极材料和使用场景，并有望解决电池的安全问题。在众多固态电解质材料体系中，石榴石结构氧化物锂镧锆氧（LLZO）体系兼具较高的离子电导率、较宽的电化学窗口和稳定的化学性质，因此具有良好的应用前景[1]。

LLZO烧结致密所需温度高、时间长；同时存在Li2CO3杂质残留，诱发锂枝晶沿晶界生长破坏电解质稳定性[2]，难以达到较高离子电导率和抵抗枝晶能力。可以通过加入低熔点离子导体材料作为助烧结剂，在电解质烧结过程中形成液相辅助电解质颗粒的重排和生长[3]；且烧结后能够填充颗粒间孔隙，提高电解质机械强度，抵抗锂枝晶穿刺，并起到一定连通电解质颗粒间离子输运通路的作用[4]。

然而助烧结剂材料离子电导率大多在10-6～10-8S/cm数量级，远低于LLZO体系电解质材料，因此烧结后残留会降低材料整体的离子电导率。本文以Ta掺杂LLZO（LLZTO）电解质材料为基础，选用一种新型助烧结剂Li2.3C0.7B0.3O3（LCBO），通过C元素对B元素的部分取代制造Li+空位，将Li3BO3助烧结剂的离子电导率从10-8S/cm提高到10-6S/cm[5]。同时在烧结过程中伴随C元素的自然烧损，能够在实现助烧结作用的同时降低残留助烧结剂对材料整体离子电导率的不利影响。……