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钙钛矿型锂离子导体Li0.33La0.56TiO3(LLTO)具有晶粒电导率高，热稳定性好，原料容易获得等优点，有希望被应用于锂离子电池中。本文通过多组掺杂实验制备LLTO固态锂离子电解质，其目的在于提高LLTO的电化学性能。
首先，采用固相法和溶胶凝胶法两种不同的制备工艺合成LLTO锂离子固态电解质，通过电导率，密度，活化能，XRD和SEM等测试分析不同制备工艺对LLTO的影响。实验结果表明溶胶凝胶法制备的LLTO电导率最高，其值可达4.70×10-5S/cm，而固相法制备的LLTO总电导率仅为2.43×10-5S/cm。
此外，通过固相法将WO3按照不同的质量比掺杂到LLTO中，通过电导率，密度，活化能，XRD和SEM等测试探究不同WO3掺杂量对LLTO的影响。实验结果表明，随着WO3掺杂比例的增加，样品的密度逐渐升高，晶粒更加均匀。当WO3掺杂得过少或过多时晶体内部出现了部分孔隙，该现象表明只有适量的掺杂WO3才利于样品本身晶粒的生长。实验结果表明掺杂7wt%WO3的LLTO样品电导率最高可达5.40×10-5S/cm，活化能为0.29eV。
此外，采用溶胶凝胶法将Zr(OH)4，ZrSiO4，ZrO(NO3)2·2H2O，ZrOCl2·8H2O和ZrO4C16H36这五种锆源按照不同比例掺杂到LLTO中制备Li0.33La0.56Ti1-xZrxO3样品，通过电导率，密度，活化能，XRD和SEM等测试探究不同锆源和不同掺杂量对LLTO的影响。实验结果表明ZrOCl2·8H2O的最佳掺杂比例为0.06，此时Li0.33La0.56Ti0.94Zr0.06O3样品的总电导率最高为6.0×10?5S/cm，活化能为0.32eV，而Zr(OH)4，ZrSiO4，ZrO(NO3)2·2H2O和ZrO4C16H36这四种锆源的最佳掺杂比例均为0.04，并且这四种锆源中Zr(OH)4掺杂的Li0.33La0.56Ti0.96Zr0.04O3样品的总电导率最高可达7.67×10?5S/cm，活化能为0.31eV。
最后，通过球磨法将不同质量分数的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF4])掺杂到LLTO中，探究不同质量分数[BMIM][BF4]对LLTO整体性能的影响。实验结果表明，掺杂[BMIM][BF4]后的LLTO固态电解质的总电导率都有一定程度的提高，且掺杂比例为12.5wt%的复合材料在室温下显示出的总电导率最高可达2.24×10-4S/cm，而未掺杂[BMIM][BF4]的LLTO总电导率为4.70×10-5S/cm。
首先，采用固相法和溶胶凝胶法两种不同的制备工艺合成LLTO锂离子固态电解质，通过电导率，密度，活化能，XRD和SEM等测试分析不同制备工艺对LLTO的影响。实验结果表明溶胶凝胶法制备的LLTO电导率最高，其值可达4.70×10-5S/cm，而固相法制备的LLTO总电导率仅为2.43×10-5S/cm。
此外，通过固相法将WO3按照不同的质量比掺杂到LLTO中，通过电导率，密度，活化能，XRD和SEM等测试探究不同WO3掺杂量对LLTO的影响。实验结果表明，随着WO3掺杂比例的增加，样品的密度逐渐升高，晶粒更加均匀。当WO3掺杂得过少或过多时晶体内部出现了部分孔隙，该现象表明只有适量的掺杂WO3才利于样品本身晶粒的生长。实验结果表明掺杂7wt%WO3的LLTO样品电导率最高可达5.40×10-5S/cm，活化能为0.29eV。
此外，采用溶胶凝胶法将Zr(OH)4，ZrSiO4，ZrO(NO3)2·2H2O，ZrOCl2·8H2O和ZrO4C16H36这五种锆源按照不同比例掺杂到LLTO中制备Li0.33La0.56Ti1-xZrxO3样品，通过电导率，密度，活化能，XRD和SEM等测试探究不同锆源和不同掺杂量对LLTO的影响。实验结果表明ZrOCl2·8H2O的最佳掺杂比例为0.06，此时Li0.33La0.56Ti0.94Zr0.06O3样品的总电导率最高为6.0×10?5S/cm，活化能为0.32eV，而Zr(OH)4，ZrSiO4，ZrO(NO3)2·2H2O和ZrO4C16H36这四种锆源的最佳掺杂比例均为0.04，并且这四种锆源中Zr(OH)4掺杂的Li0.33La0.56Ti0.96Zr0.04O3样品的总电导率最高可达7.67×10?5S/cm，活化能为0.31eV。
最后，通过球磨法将不同质量分数的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF4])掺杂到LLTO中，探究不同质量分数[BMIM][BF4]对LLTO整体性能的影响。实验结果表明，掺杂[BMIM][BF4]后的LLTO固态电解质的总电导率都有一定程度的提高，且掺杂比例为12.5wt%的复合材料在室温下显示出的总电导率最高可达2.24×10-4S/cm，而未掺杂[BMIM][BF4]的LLTO总电导率为4.70×10-5S/cm。