固体电解质薄膜作为全固态锂离子电池中的电子绝缘层,需要具有较高的离子导电特性。NASICON型结构的Li_1.3Al_0.3Ti_1.7（PO₄）₃（LATP）固体电解质具有离子电导率高,热稳定性好和电化学窗口宽等优点,被认为是最具发展潜力的固态电解质之一。因此,深入开展基于LATP固体电解质的薄膜制备工作,进一步探究其离子导电特性以及电化学特性,对于推动全固态锂离子电池技术的发展具有巨大的研究意义。本文开展了LATP纳米颗粒与薄膜的制备工作,并进一步研究了其离子导电特性与电化学特性。采用溶胶凝胶法制备了纳米级LATP固体电解质颗粒。利用SEM和EIS对LATP的形貌特征和离子电导率进行研究,发现750℃烧结的LATP颗粒离子电导率最高,室温下为6.11×10^-6S/cm,80℃时达到9.74×10^-5S/cm,并且样品晶粒尺寸随烧结温度的升高而增大。但是过高的烧结温度导致样品出现团聚现象,且出现杂质相,导致其离子电导率随烧结温度的升高先增大后减小。利用磁控溅射技术成功制备了LATP薄膜,并研究了退火温度对薄膜物相与离子电导率的影响。XRD分析发现薄膜的结晶程度随退火温度的升高先增后减,当退火温度为900℃时,薄膜的结晶度最好,并且薄膜的晶粒尺寸随退火温度的升高逐渐增大。EIS测试发现LATP薄膜离子电导率与结晶度随温度的变化一致,退火温度为900℃时离子电导率最高,室温下为1.36×10^-6S/cm,离子活化能为0.492eV。采用流延法制备了LATP-PEO复合固体电解质薄膜。XRD测试发现PEO常温下呈结晶态,但LATP与LiTFSI的存在抑制PEO的晶化程度。SEM观察发现当PEO摩尔质量为5000kg/mol,LATP与PEO质量比为7:3时可以获得颗粒分布均匀,膜厚为25μm左右的复合固体电解质薄膜。LATP-PEO复合固体电解质薄膜的离子电导率随温度升高而增大,25℃时为1.36×10^-5S/cm,100℃达到4.60×10^-4 S/cm。此外,温度在-20⁶0℃时,该薄膜离子活化能为4.86eV,温度在60¹00℃时,离子活化能为0.22eV。以LATP-PEO（7:3）复合固体电解质薄膜为电解质层,以Ni-Co-Mn三元材料为正极材料制备了LATP-PEO扣式电池。利用电化学工作站和电池测试仪研究了电池的循环伏安、充放电性能、循环性能和倍率性能。结果发现在60℃时0.1C倍率条件下电池首次放电比容量为141.59mAh/g,库伦效率为93.18%。经过50次循环后,放电比容量为93.31mAh/g。