3.1.1 Al含量对Li6.62La2.98Sr0.02Zr1.6Sb0.4O12Alx固体电解质离子电导率的影响 16

3.1.2 不同Al含量下Li6.62La2.98Sr0.02Zr1.6Sb0.4O12Alx固体电解质的相对致密度 18

3.1.3 不同Al含量下Li6.62La2.98Sr0.02Zr1.6Sb0.4O12Alx固体电解质的收缩率 18

3.1.4 Al含量对Li6.62La2.98Sr0.02Zr1.6Sb0.4O12Alx固体电解质晶型结构的影响 19

3.1.5 Al含量对Li6.62La2.98Sr0.02Zr1.6Sb0.4O12Alx固体电解质显微结构的影响 21

3.2 Al含量对Li6.66La3Zr1.54Sb0.4Y0.06O12Alx固体电解质性能的影响 23

3.2.1 Al含量对Li6.66La3Zr1.54Sb0.4Y0.06O12Alx固体电解质离子电导率的影响 23

3.2.2 不同Al含量下Li6.66La3Zr1.54Sb0.4Y0.06O12Alx固体电解质的相对致密度 25

3.2.3 不同Al含量下Li6.66La3Zr1.54Sb0.4Y0.06O12Alx固体电解质的收缩率 26

3.2.4 Al含量对Li6.66La3Zr1.54Sb0.4Y0.06O12Alx固体电解质晶型结构的影响 26

3.2.5 Al含量对Li6.66La3Zr1.54Sb0.4Y0.06O12Alx固体电解质显微结构的影响 28

4 结论 31

致谢 32

参考文献 33

1. 绪论

如今的社会正踏着前所未有的步伐快速前进着，经济增长趋势迅猛，现在传统意义上的普通矿物能源与燃料，已经不能满足全球的能源需求了，形成了需大于供的局面。过度开采矿石与化石燃料这类不可持续能源，导致化工石油能源匮乏，从而引发了诸多环境问题，很大程度上破坏了生态系统的平衡。出于保护环境的目的，摆脱对传统能源的依赖，人们将研究目标转移到如何有效的利用可持续再生的绿色能源[1]。这种绿色能源可以满足持续、安全、高效的特点，并能完美取代传统的化石能源。因此，人们开始开发可持续能源，这些能源都是来自于地球的自然现象（例如太阳能），把这些能源通过技术处理化为化学能、热能、电能等供我们使用，然而这些能源虽然不会破坏环境，但由于其动能转化会受到气候等因素的影响，所以这种天然的能源还是不够稳定，并且需要在储能设备的借助下才能提供稳定的电能输出[2]，因此这些绿色能源并不能完全普及，社会的进步又受到了一定限制。电能作为日常生活最重要的能源，它是所有电子用品的基础，这时，可以将电能转化成化学能的电池也成了最佳选择与主要研究目标之一。电池具有灵活便捷、随拿随用和污染较小的特点，在这之中，锂电池具有很高的能量转化与利用效率，且体积与质量小，并可循环使用，是新型绿色二次电池的代表，具有很大的发展潜力，锂电池最早是由日本索尼公司在20世纪末的时候顺利开发的[3~4]。锂电池不仅仅可以用于手机电脑、智能卡、微电子系统、微型传感器、纳电子系统等，还可以用于汽车、船舶、航天设备上的大型电能储备调峰系统电源和动力电源，甚至在军用通信领域也有重大作用[5]。

1.1 锂电子电池

1.1.1 锂电子电池组成

锂电子电池是一种体积小、质量小、能够反复工作、使用寿命长、不会随意漏电、具有较大能量密度并无毒无害优点的一种绿色产品，正极、负极还有电解质构成了的电池。正极（阳极）往往选择用石墨，因为石墨具有高导电性、高表面积以及高机械完整性，而负极（阴极）往往将锂金属氧化物作为其材料。

1.1.2 锂电子电池工作原理

锂离子电池工作时，会在正极生成大量Li+，这时由于正负极电荷守恒原则，锂离子从正极脱离，把中间的电解质作为介质，游走到负极，Li+会被吸附到负极的孔隙中，此时电极上的Li+数量越多，则代表电池容量越大。锂离子电池放电时则正好相反。由此可见，在中间起着传输锂电子作用的电解质成为了关键。锂离子电池工作原理图见图1.1。

图1.1 锂离子电池工作原理图[6]