三层LLZTO复合固态电解质

高离子电导兼容好

通过三层多孔-致密-多孔陶瓷框架内原位聚合，协同提升离子电导率与电极界面相容性。

Xiangwu, Zhao · Yijiang, Zhong · Hao, He · Xudong, Rao · Wang, Fangfang · 钟盛文

Journal of Alloys and Compounds 2026

具体参数

离子电导率

{'zh': '0.933', 'en': '0.933'} mS·cm⁻¹

Li⁺迁移数

{'zh': '0.565', 'en': '0.565'}

电化学稳定窗口

{'zh': '5.17', 'en': '5.17'} V

可逆比容量

{'zh': '146.2', 'en': '146.2'} mAh·g⁻¹

容量保持率

{'zh': '91', 'en': '91'} %

初始放电容量

{'zh': '142.1', 'en': '142.1'} mAh·g⁻¹

容量保持率

{'zh': '83.1', 'en': '83.1'} %

技术优势

电导率够高

三层LLZTO陶瓷框架与聚合物电解质协同作用，提供连续的锂离子传输路径，使复合固态电解质在30°C下达到0.933 mS·cm⁻¹。

与锂金属相容

电解质与锂金属界面稳定，对称电池循环未出现短路或显著极化，归因于三层结构对锂沉积的调控。

电压窗口拓宽

电化学稳定窗口高达5.17 V，使电解质能够匹配高电压正极材料，提升电池能量密度。

循环寿命持久

Li|CSE|LiFePO₄全电池在0.5 C、30°C下循环150次后仍保持91%容量，显示良好的循环稳定性。

应用场景

• 固态锂金属电池：用三层陶瓷骨架复合电解质替代液态电解液，直接匹配锂金属负极，实现高比能固态电池。
• 高安全锂电池：固态电解质从根源消除液态电解液泄漏和燃烧风险，提升电池本征安全性。
• 电池集成与模组：三层多孔-致密-多孔结构可直接集成到电芯中，减少封装工序，提升模组装配效率。
• 高能量密度储能：宽电化学窗口（5.17 V）支持匹配高电压正极，提升电池能量密度上限。