传统锂离子电池中的有机液体电解质存在易燃、易爆和漏液等安全问题,而替换为无机固体电解质时恰恰可弥补上述的不足。其中,石榴石型固体电解质具有宽的电化学窗口和高的安全性等优点,成为研究的热点。Li7La3Zr2O12（LLZO）作为一种具有良好发展前景的石榴石型固体电解质,拥有较高的离子电导率和致密度。因此本文通过固相球磨法制备LLZO,考察了锂源、烧结制度和烧结前成型压力对其制备及性能的影响规律,并找到最佳的制备条件。在此基础上制备了Ca²⁺掺杂LLZO,并研究Ca²⁺掺杂量以及烧结制度对其制备和电性能的影响规律。此外,LLZO中镧锆含量直接影响固体电解质的骨架结构和Li⁺传输通道,进而影响LLZO的离子导电性能。因此,对LLZO中金属离子含量进行测定十分重要。在模拟LLZO金属离子的共存溶液中,本文首次采用分光光度法测定各金属离子的含量;该法不仅简单,成本低,而且可避免分离的繁琐。研究表明:（1）以LiOH·H₂O为锂源,经4MPa保压成型后,1000℃烧结15h获得性能最佳LLZO陶瓷片;其离子电导率为7.92×10^-7S·cm^-1,活化能为0.30 eV。（2）通过引入Ca²⁺,1000℃烧结6h获得性能相对较好的Li_7+xLa_3-xCa_xZr₂O₁₂陶瓷片;当x=0.1时离子电导率较高,为5.23×10^-7 S·cm^-1,活化能是0.35 eV。（3）以2mol/L盐酸为溶剂掩蔽La³⁺,采用分光光度法测定Li⁺、La³⁺、Zr⁴⁺混合溶液中的Zr⁴⁺含量,其工作曲线为:A=0.10114c-0.00117,R=0.9992,线性范围是0.4².4μg/mL,回收率在98%¹01%之间。（4）以H₂O₂:H₂O=1:9（体积比）为溶剂掩蔽Zr⁴⁺,采用分光光度法测定Li⁺、La³⁺、Zr⁴⁺混合溶液中的La³⁺含量,其工作曲线为:A=0.3969c+0.03954,R=0.9991,线性范围是0.2¹.6μg/mL,回收率在100%¹01%之间。（5）以丙酮和KOH为溶剂,采用分光光度法测定Li⁺、La³⁺、Zr⁴⁺混合溶液中的Li⁺含量,其工作曲线为:A=0.2169c+0.54498,R=0.9992,线性范围是0.2⁰.6μg/mL,回收率在98%¹02%之间。