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全固态锂离子电池具有安全性能好、电池封装简便、电化学稳定性好和工作温度范围宽等优势而被广泛应用。固体电解质作为全固态锂离子电池的核心部件,它对全固态锂离子电池的电化学性能具有重要影响。其中,用于全固态锂离子电池的NASICON型LATP固体电解质存在离子电导率低、循环性能差、容量保持率低等问题,解决以上问题有助于提升全固态锂离子电池的整体电化学性能。基于此,本文通过元素掺杂的方式对NASICON型LATP固体电解质材料进行改性,进而与聚氧乙烯（PEO）复合制备用于全固态锂离子电池的高电化学性的复合固体电解质。本论文的主要研究工作如下:（1）采用传统固相法制备固体电解质LATP,并利用Sn元素对LATP掺杂改性制备Li1.3Al0.3SnxTi1.7-x（PO4）3（LATP-x Sn,x=0-0.4）固体电解质,重点探究Sn掺杂量对LATP结构性质及电化学性能的影响。Sn的掺量为0.35 mol时,LATP-0.35Sn的锂离子电导率为4.71×10-4 S/cm,利用XRD、Raman、XPS、FTIR、SEM等表征重点分析了Sn掺杂对LATP晶相、微观结构、与锂离子电导率等的影响,揭示了Sn掺杂是LATP电导率提高的根本原因。优化后续制备LATP-0.35Sn的工艺条件,煅烧温度为600℃,烧结温度为1000℃,烧结时间为3 h,成型压力为16 Mpa,LATP-0.35Sn电解质的离子电导率可达到6.18×10-4S/cm。通过滴涂法将LATP-0.35Sn与PEO复合制备夹心结构复合固体电解质（SPE/LATP-0.3Sn/SPE）,并通过SEM解析了该电解质的截面及表面形态（平整、致密、光滑）。将该复合固体电解质于60℃下测试其离子迁移数、电化学稳定窗口和锂对称电池的恒流充放电曲线,结果表明SPE/LATP-0.35Sn/SPE的离子迁移数为0.38,电化学窗口高至4.66 V,电流密度分别为0.2 m A/cm~2与0.5m A/cm~2,锂对称电池可稳定循环500 h与300 h。最终将SPE/LATP-0.35Sn/SPE与正极磷酸铁锂（Li Fe PO4）和负极金属锂组装成全固态锂离子电池,60℃下测试其循环性能和倍率性能,结果表明,0.2 C可以稳定循环200圈,容量保持率为90.5%,库伦效率99%～100%,循环前后阻抗增加缓慢;0.1 C的首圈放电比容量为155.4 m Ah/g,在2 C仍有112.7 m Ah/g的放电比容量。电流再次回到0.2 C时,放电比容量为152.4 m Ah/g。（2）采用微流控连续共沉淀法制备LATP电解质,并进行Sn掺杂改性制备Li1.3Al0.3SnxTi1.7-x（PO4）3（LATP-x Sn,x=0-0.4）,重点探究Sn掺杂量对LATP结构性质及电化学性能的影响。LATP-0.3Sn的锂离子电导率为2.34×10-4 S/cm,利用XRD、Raman、XPS、FTIR、SEM等表征分析了Sn掺杂对LATP晶相、微观结构、锂离子电导率等的影响,揭示了Sn掺杂是LATP电导率提高的根本原因。优化后续制备LATP-0.3Sn的工艺条件,进料流量为10 m L/min,沉淀剂为NH3·H2O,连续相p H值为9.5,烧结温度为950℃,LATP-0.3Sn电解质的离子电导率可达到6.47×10-4 S/cm,主要归因于纳米级均一化形态有利于降低烧结温度并促进致密度。分别通过滴涂法与溶液浇铸法将LATP-0.35Sn和PEO复合制备夹心结构复合固体电解质（SPE/LATP-0.3Sn/SPE）与粉末随机分散复合固体电解质（PEO-Li TFSI-LATP-0.3Sn）,并通过SEM解析了电解质的截面及表面形态,结果表明,夹心结构复合固体电解质（SPE/LATP-0.3Sn/SPE）表面致密光滑平整,而粉末随机分散复合固体电解质（PEO-Li TFSI-LATP-0.3Sn）出现粉末团聚现象。将夹心结构复合固体电解质（SPE/LATP-0.3Sn/SPE）于60℃下测试其离子迁移数、电化学稳定窗口和锂对称电池的恒流充放电曲线,结果表明60℃测试的离子迁移数、电化学稳定窗口并进行锂对称电池的恒流充放电曲线,结果表明SPE/LATP-0.3Sn/SPE的离子迁移数为0.39,电化学窗口为4.71 V,电流密度分别为0.2 m A/cm~2与0.5 m A/cm~2,锂对称电池可稳定循环500 h与300 h。最终将SPE/LATP-0.3Sn/SPE与正极磷酸铁锂（Li Fe PO4）和负极金属锂组装成全固态锂离子电池,60℃下测试其循环性能和倍率性能,结果表明,0.2 C可以稳定循环300圈,容量保持率为89.1%,库伦效率99%～100%,循环前后阻抗增加缓慢;0.1 C的首圈放电比容量为160.5 m Ah/g,在2 C仍有117.5 m Ah/g的放电比容量。电流再次回到0.1 C时,放电比容量为157.5 m Ah/g。