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锂离子电池作为当今应用范围最广的化学储能技术的同时,也暴露出了很多亟待解决的问题,而全固态锂离子电池是当前锂离子电池技术安全问题的根本出路。但是固态锂离子电池也存在诸多不足,主要表现在固态电解质的离子电导率比液态电池低以及电极与电解质之间的界面问题。本文的研究涉及两类全固态锂离子导体,具有钙钛矿结构的Li3xLa2/3-x□1/3-2xTiO3（LLTO）和具有石榴石结构的Li7La3Zr2O12（LLZO）。一方面,通过静电纺丝制作定向排列的LLTO纳米线阵列器件,分析纳米化后材料电导率的变化以及如何提高总离子电导率;另一方面,研究Al3+和Ga3+掺杂对Li7-x-x La3Zr2-xTaxO12（LLZTO）电解质电导率的影响,并通过热压烧结合成立方相Li6.25Ga0.25La3Zr2O12固态电解质,制作LLZO基全固态锂离子电池。通过对LLTO纳米线进行电性能测试,发现阻抗谱中没有出现代表晶界电阻的半圆弧,且纳米线的电子电导仅为离子电导的1%。在室温条件20℃下,LLTO纳米线的总离子电导率为0.743 mS/cm,总电导激活能为0.37 eV。掺杂Al3+和Ga3+,显著提高了LLZTO的致密度和电导率。在锂含量相同的样品中,Ga-LLZTO的总电导率要高于Al-LLZTO,表明Ga的掺杂比Al的掺杂对LLZTO电解质的电导率提升更大。最终,我们得到总电导率最高的样品Li6.4Ga0.1La3Zr1.7Ta0.3O12,其总电导率和激活能分别为0.87 mS/cm和0.33 eV。热压烧结合成的Li6.25Ga0.25La3Zr2O12固态电解质为立方相钙钛矿结构,室温25℃下总电导率为1.31 mS/cm。在正极材料中加入Li3BO3作为助熔剂和粘结剂以及ITO作为电子导电材料,涂覆正极并高温煅烧后组装了全固态电池。通过EIS进行了电性能测试,电池测试系统进行了循环性能测试,其中LiCoO2-LBO-ITO/LLZO-Ga/Li全固态电池在100℃下以50μA·cm-2电流强度充放电时,首次充电容量达到83.3 mAh/g和293.5μAh/cm2,并且能保持良好的循环性能。