鈣鈦礦型鋰離子固體電解質Li2x-ySr1-xTi1-yNbyO3的性能

盧佳垚，厲 英?，倪培遠，唐甜甜

1) 東北大學冶金學院，沈陽 110819 2) 遼寧省冶金傳感器材料及技術重點實驗室，沈陽 110819

全固態(tài)鋰電池被公認為是下一代儲能電池，越來越受到科研工作者的重視. 全固態(tài)鋰電池全部是由固體材料構成，不存在使用含有易燃易爆的液態(tài)電解液，因而具有高安全性. 同時還具有以下優(yōu)點：高能量密度，配合高電壓正極材料使用，低電子電導率，較寬的使用溫度，抑制鋰枝晶生長[1-4]. 鋰離子固體電解質作為全固態(tài)鋰電池中重要的組件而被廣泛的研究. 目前在研的鋰離子固體電解質有鋰超離子固體電解質（LISICON）[5]、鈉超離子固體電解質（NASICON）[6]、石榴石型固體電解質[7]、鈣鈦礦型固體電解質[8-17]、硫化物型固體電解質[18]、聚合物鋰離固體電解質[19]等.

在眾多的鋰離子固體電解質中，鈣鈦礦型鋰離子固體電解質是一種重要的材料，其結構式為ABO3，其中A位一般為大離子半徑的元素，B位一般為小離子半徑的元素. 另外鈣鈦礦型物質有著較寬的容許因子t (0.75

本文通過文獻報道的組分設計方式，得到了系列Li2x-ySr1-xTi1-yNbyO3(x=3y/4)固體電解質材料. 相比LLTO與含有Ta的鈣鈦礦型材料，本文研究的材料燒結溫度低，其在1250 ℃即可合成立方鈣鈦礦結構的物質. 另外，文獻[15]只報道了一種Li0.375Sr0.4375Ti0.25Nb0.75O3材料，并沒有對該系列不同組分的結構和性能進行對比. 本文通過各組分的性能研究，發(fā)現(xiàn)Li0.375Sr0.4375Ti0.25Nb0.75O3材料在該體系中的電導率并不是最高的. 采用X射線衍射圖譜（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、交流阻抗技術、恒電位極化法分別對該……