1. 研究目的与意义（文献综述）

锂离子电池自从被商业化以来便在电池市场中占据重要位置。由于其具有能量密度高、输出功率大、电压高、自放电小、工作温度范围宽、无记忆效应和环境友好等优点，已广泛应用于电动车、轨道交通、大规模储能和航空航天等领域。

目前最常见的液态锂离子电池使用的是有机体系的电解液，这种电解液一般是将锂盐（比如lipf₆）溶于链状和环状的烷基碳酸酯的混合溶剂中制成，在过充或者短路情况下会导致电池的温度升高。电池的温度升高会加剧电解液与电极之间的反应，从而产生更多的热量和气体，造成电解液泄漏，易燃的有机电解液碰到氧气，在高温下容易着火甚至是爆炸，这种风险在大规模储能装置中会更加严重。

液态锂离子电池无法使用高能量密度的金属锂作为负极材料，在电池循环中，由于金属锂表面电流密度及锂离子分布不均匀等因素，金属锂电极会反复溶解、沉积，形成不均匀的孔洞和枝晶。枝晶会刺穿隔膜，到达电池正极造成电池短路、热失控、着火爆炸等一系列安全隐患。

2. 研究的基本内容与方案

本研究的内容为利用溶胶凝胶法，在较低的烧结温度下得到粒径小，分布均匀的llzo粉体，将其分散于合适的聚合物基体中制成复合固态电解质。初步目标是制得离子电导率达到10^-4 s·cm^-1数量级的样品。

拟采用的实验方案为，以lino₃、lano₃·6h₂o、zr(oh₇c₃)为前驱体，正丙醇为稀释溶剂，乙酸为螯合剂制备li₇la₃zr₂o₁₂凝胶，经过常温干燥后在450℃下预煅烧4h，进行研磨，再于1000℃下煅烧4h制得llzo粉体。将粉体分散于具有离子导电性的聚合物基体中，加入离子液体及对应的锂盐混合制成电解质薄膜，装配成电池后测试其性能。

拟采用的表征手段有：

3. 研究计划与安排

第3-5周，查阅相关文献，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需要的原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；

第6-9周，按照设计方案，完成无机电解质的制备和表征；

第10-12周，按照设计方案，完成系列复合电解质材料的制备和表征；

4. 参考文献（12篇以上）

【1】陈龙，池上森，董源，等.全固态锂电池关键材料—固态电解质研究进展【j】.硅酸盐学报，2018，46（1）：21-34.

【2】黄艾灵.钛酸锂材料/硫基固态电解质界面研究及在全固态电池中的应用【d】.哈尔滨：哈尔滨工业大学，2017.

【3】吴学领，王为，刘兴江，等.氧化物型锂离子导体的基础与应用研究【j】.电源技术，2015，39（9）：2002-2005.