随着人类科技的发展,储能设备大量应用在日常生活中,全固态电池因其安全性、成本低廉以及高能量密度等优势具有极大的发展前景。目前固态电解质中,无机固态电解质缺陷在于较脆且电极/固态电解质界面兼容性差,而聚合物机械性能较好,电极/固态电解质界面兼容性优异,但是离子电导率以及迁移数不高。综上,将聚合物和无机陶瓷结合制备复合固态电解质以求得到质地柔软、电极/电解质界面兼容性良好且传输离子能力更强的固态电解质,促进固态电解质商业化,解决其应用性问题。本研究尝试添加无机陶瓷为Li+传输提供更多的通道,同时该陶瓷为活性陶瓷,可以为固态电解质引入更多可移动的Li+,增强其离子传输能力,陶瓷粉末也会降低聚合物的结晶度,提升固态电解质的机械性能。本实验研究首先围绕纯PVDF基固态电池和其Li2W2O7复合固态电池进行测试。Li2W2O7由Li O4四面体和WO6八面体组成,能为Li+传输提供更多通道。Li2W2O7粉末的加入对固态电解质传输锂离子的能力有了明显提升,电池测试1500圈循环后依然具有65 m Ah/g的比容量,且在2C的面电流密度下,比容量也能达到80m Ah/g以上,室温下离子电导率为9.8×10-4S/cm、离子迁移数提升到0.31。Li2W2O7粉末的加入可以改变聚合物的结晶度,提升固态电解质的机械性能,拉伸形变率提升到347%,断裂时应力为8.32 Mpa。同时Li2W2O7复合固态电解质电化学窗口以及阻抗谱等电化学性能也有所提升。其次围绕LiAlSiO4固体电解质进行研究,Al原子取代部分Si O2里的Si原子,其空间结构从Si O4四面体变化为Si O4四面体和Al O4四面体,LiAlSiO4粉末具体良好的离子电导率,掺入固态电解质后锂离子作为可传导离子,传导离子数量增多导致离子电导率的提高,LiAlSiO4固态电解质室温下测得离子电导率为9×10-4S/cm,离子迁移数为0.27,且在循环500圈后容量有65 m Ah/g以上,2C的面电流密度下,比容量也能达到100 m Ah/g以上,且内部极化阻抗增量小,充放电性能稳定,固态电解质体系中引入LiAlSiO4粉末,体系中Li+含量的增加导致其性能的提升。粉末的加入降低聚合物结晶度,固态电解质的机械性能,拉伸形变率提升到234%,断裂时应力为7.32 Mpa,锂枝晶循环突破400 h仍能正常循环,抗锂枝晶能力明显增强,提升了固态电解质的机械性能。