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在固态锂电池的研究中,固态电解质是其研究的重点,其中石榴石型全固态电解质（LLZO）因具有高的锂离子电导率(10-3 S/cm),与金属锂良好的稳定性,有望成为有机电解液替代品。尽管固态锂电池表现出了明显优势,但是依然存在电解质制备难、导电率偏低以及界面电阻高等问题阻碍着其发展。针对LLZO型固态电池上述缺陷,本论文做了以下研究:（1）通过高温固相法分别制备Ta和Nb掺杂的LLZO电解质Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12以及Li6.4La3Zr1.4Nb0.6O12（LLZTO、LLZNO）,结果表明LLZTO最佳烧结温度在900℃左右,使用MgO坩埚替代Al2O3坩埚制备烧结的LLZTO以及LLZNO电解质片致密度高、气孔少、孔隙率低、晶界致密,制备的LLZTO以及LLZNO电解质的离子电导率为5.58×10-4 S/cm,1.97×10-4 S/cm,致密度最高为94%。（2）在LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2（NCM523）正极材料中添加LLZNO粉体的复合正极中,添加5wt%的LLZNO电解质粉末,可明显改善NCM523正极材料的比容量、循环以及倍率性能。其电池阻抗比未添加的电池降低了54%,并且表现出高的放电比容量（183.3mAh/g）以及最佳的倍率性能,室温下1 C循环100次后容量仍然保持在162.3 mAh/g左右,保持率为94.4%。离子导电材料的添加,不仅增强了正极材料中Li+的扩散速率,而且可与电子导电剂相结合构成优良的电子-离子传输通道,使得电池循环的不可逆损失得到减小,进而降低电极的阻抗和提升电池的综合性能。（3）在LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）中添加了LLZNO粉体基础上,进一步添加柔性的碳纳米管（CNT）形成复合正极,以LLZNO为电解质片,组装的固态电池探究其性能。为了降低界面阻抗,通过界面引入碳界面缓冲层和柔性碳纳米管膜（CNMs）作为集流体改性。组装的固态电池首次放电比容量从未改性的71.8 mAh/g提升到158.5 mAh/g,效率从54%提升到93%,表明改性后正极与电解质之间的接触性能得到很好的改善,而且复合正极与LLZNO固态电解质界面的稳定性也得到了显著的增强。