PEO基复合固态电解质的制备及性能研究

高安全性的固态锂离子电池是目前研究的热点之一,固态电解质是实现固态全电池的关键。本文采用两段式高温烧结法制备NASICON结构的Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3(LAGP)固态电解质填料,采用溶胶-凝胶浇注法制备PEO基复合固态电解质膜,通过XRD、SEM测试其物相和形貌特征,通过线性扫描伏安法、电导率测定、循环伏安法等测试其电化学性能。结果表明,制备的LAGP峰型明显,基本无杂峰出现,说明样品纯度较高。微观形貌(SEM)中可见LAGP粉末镶嵌在PEO膜中形成复合固态电解质膜,表明用溶胶-凝胶浇注法制备的PEO基固态电解质膜既具有有机聚合物PEO柔软、贴合性好的特性,同时也有无机陶瓷粉末LAGP较高电导率的性能。当LAGP占有机物PEO和LAGP总量的60%时,电导率最高,达到2.16×10-4S·cm-1,PEO基固态电解质膜具有0.5～8 V的电化学窗口。