固态电解质LiZr2（PO4）3的掺杂及其在电极中的应用

摘要

NASICON型固态电解质磷酸锆锂（LZP）具有优异的结构稳定性和性能可靠性，但其在室温下的锂离子电导率较低，限制锂离子的传输。针对上述问题，采用溶胶凝胶法对磷酸锆锂电解质材料进行阳离子掺杂，提高材料的电导率，进而提升锂离子在材料中的输运能力。同时，将掺杂的磷酸锆锂电解质对电极进行修饰，提升电极本身的锂离子输运性能。探究了离子掺杂电解质对电极的锂离子扩散动力学性能的影响机理。实验结果表明，LiTi0.25Zr1.75（PO4）3对电极的锂离子扩散动力学性能提高最为显著，锂离子扩散系数达到3.25×10-14cm~2·S-1,是未修饰电极的2.95倍，同时在5C倍率下，LiTi0.25Zr1.75（PO4）3修饰的电极比未修饰电极比容量提高了25.48 mAh·g-1。