高岭土掺杂NASICON固体电解质及全固态电池性能

摘要

针对LiTi2(PO4)3基固态电解质电导率低的问题,采用浙江三门高岭土矿作为主要原料,以高温固相法制备铝、镁、硅共掺杂钠超离子导体(NASICON)型快离子导体Li1+2x+2yAlxMgyTi2-x-ySixP3-xO12.研究掺杂比例、温度对固态电解质离子电导率的影响.结果表明,组成为Li1.8Al0.1Mg0.3Ti1.6Si0.1P2.9O12固体电解质在423K时有最高离子电导率7.86×10-4 S.cm-1.以该组成固态电解质为基片,喷雾热解原位制备Al/Li1+xV3O8/Li1.8Al0.1Mg0.3Ti1.6Si0.1P2.9O12/C全固态电池并在1.8～3.9V电压区间进行50次充放电测试.该电池具有较好的稳定性及循环容量保持能力.30次循环以后放电容量基本稳定在190～205mAh.g-1之间,充放电效率大于90%.