新型固态Li5La3Ta2O12基锂离子电解质及其薄膜的制备和物性研究

固态无机锂离子电解质是锂电池材料领域研究的前沿和热点。具有类石榴石结构的Li5La3Ta2O12 基新型固态锂离子导体不仅具有良好的纯锂离子导电性能，还表现出很高的电化学稳定性以及与环境友好等综合性能，在全固态锂离子二次电池中有重要的应用前景。本项目拟采用对离子扩散敏感的内耗谱和介电弛豫谱技术，并结合核磁共振技术和微结构分析手段来系统研究Li5La3Ta2O12基电解质的晶体结构(特别是Li离子的占位)及Li离子的扩散动力学行为，从而阐明Li5La3Ta2O12材料的锂离子导电机理；制备高质量的Li5La3Ta2O12基电解质薄膜，研究薄膜中Li离子的扩散特性和导电性能；考察La位单价阳离子替代（如K等）对Li5La3Ta2O12电解质的导电性能以及Li离子扩散行为的影响，综合出最佳的掺杂方案。这些研究结果将为该类锂离子电解质的实际应用打下实验和理论基础。