石榴石Li7La3Zr2O12固态电解质电导率优化策略研究进展

doi:10.19894/j.issn.1000-0518.230373

摘要/Abstract

摘要：

近几年，应用碳材料负极和有机电解液的液态锂离子电池（LIBs）的弊端日益凸显，电解液泄漏和过热燃烧等安全事故频发。另外，传统的LIBs也无法满足当今社会对高能量密度电池的需求。由于上述LIBs存在的诸多缺点，市场急需开发兼顾高能量密度与高安全性能的新型电池，现已发现可通过引入固态电解质的途径来实现。固态锂电池（SSLBs）相较于传统的LIBs，具有较高的能量密度、较宽的工作温度范围和更高的安全性。其中，固态电解质作为固态电池的重要元件之一，对电池性能的影响至关重要。石榴石Li₇La₃Zr₂O₁₂凭借其高锂离子电导率（1×10^-4~1×10^-3 S/cm）、宽电化学窗口（9 V）以及对锂负极的高稳定性等优点，在众多固态电解质中脱颖而出。本综述就提高石榴石基电解质锂离子电导率的研究予以总结：首先，介绍了Li₇La₃Zr₂O₁₂晶体结构并分析了结构与电导率之间的关系；然后，综述了几种提高电导率的方法，包括引入掺杂离子、改进烧结技术和添加烧结助剂等；最后，提出了石榴石基固态电池的未来发展的挑战，为固态电解质相关研究提供参考。

关键词: 锂离子电池, 固态电解质, 石榴石, 离子电导率, 优化策略

Abstract:

In recent years， the drawbacks of liquid lithium-ion batteries （LIBs） with carbon anodes and organic electrolytes have become more and more obvious. Safety accidents such as electrolyte leakage and overheating combustion occur frequently. In addition， traditional LIBs are unable to meet the demand for high energy density batteries as modern society develops. Due to many disadvantages mentioned above， there is an urgent need to develop a new type of battery that combines high energy density with high safety performance. Introducing a solid electrolyte was found to achieve this. Solid lithium-ion batteries （SSLBs） have higher energy density， wider operating temperature range， and higher safety level than traditional liquid ones. As one of the core materials of solid-state batteries， solid electrolyte is critical to battery performance. Garnet Li₇La₃Zr₂O₁₂ has high Li⁺ conductivity （1×10^-4~1×10^-3 S/cm）， wide electrochemical window （9 V）， and good stability with lithium anodes. Based on these advantages， LLZO stands out among many types of solid-state electrolytes. In this article， the improvements of ionic conductivity in garnet-type solid electrolyte are summarized. Firstly， the crystal structure of LLZO as well as the relationship between structure and conductivity is discussed. Then， three methods for improving lithium ions conductivity are reviewed， including doping element， improving sintering techniques， and adding additives. Finally， several remaining challenges for the future development of garnet-based solid state batteries are presented， which can be used as a reference for related research.

Key words: Lithium-ion battery, Solid electrolyte, Garnet, Lithium-ion conductivity, Optimizing methods

中图分类号:

O611

张轶, 陈宇童, 师靖宇, 黄科科. 石榴石Li₇La₃Zr₂O₁₂固态电解质电导率优化策略研究进展[J]. 应用化学, 2024, 41(4): 484-495.

Yi ZHANG, Yu-Tong CHEN, Jing-Yu SHI, Ke-Ke HUANG. Research Progress of Optimizing Conductivity of Garnet-Type Solid Electrolyte Li₇La₃Zr₂O₁₂[J]. Chinese Journal of Applied Chemistry, 2024, 41(4): 484-495.

图/表 4

图1 （a）立方相和（b）四方相Li7La3Zr2O12结构［33］；（c）立方相和（d）四方相中锂排列的环状结构［31］

Fig.1 The structure of （a） cubic and （b） tetragonal Li7La3Zr2O12［33］； The loop structures constructed by Li atomic arrangement in （c） cubic and （d） tetragonal phase［31］

图2 优化Li7La3Zr2O12离子电导率的方法示意图

Fig.2 Schematic diagram of method to improve ionic conductivity of Li7La3Zr2O12

图3 （a） Li6.4A0.2La3Zr2O12（A=Al、Fe、Ga）的Nyquist图［42］；（b） LLZO中Zr位点掺杂离子半径和离子电导率总结［61］；（c）高密度和低密度LLZO中锂成核和传播机制示意图［62］

Fig.3 （a） Nyquist plots of Li6.4A0.2La3Zr2O12 （A=Al， Fe， Ga）［42］；（b） Summary of dopant ion radius and ion conductivity of Zr site in LLZO［61］；（c） Schematic illustration of Li nucleation and propagation mechanisms in high-density and low-density LLZO［62］

图4 LLZT-LCO样品的烧结行为示意图［89］

Fig.4 Scheme of sintering behavior of LLZT-LCO samples［89］

参考文献 90

1	LIU Y， TAO X， WANG Y， et al. Self-assembled monolayers direct a LiF-rich interphase toward long-life lithium metal batteries［J］. Science， 2022， 375（6582）： 739-745.
2	YIN Y C， YANG J T， LUO J D， et al. A LaCl₃-based lithium superionic conductor compatible with lithium metal［J］. Nature， 2023， 616（7955）： 77-83.
3	KWAK W J， ROS Y， SHARON D， et al. Lithium-oxygen batteries and related systems： potential， status， and future［J］. Chem Rev， 2020， 120（14）： 6626-6683.
4	CHENG X B， LIU H， YUAN H， et al. A perspective on sustainable energy materials for lithium batteries［J］. Sus Mat， 2021， 1（1）： 38-50.
5	LI Y， SONG S， KIM H， et al. A lithium superionic conductor for millimeter-thick battery electrode［J］. Science， 2023， 381（6653）： 50-53.
6	KALNAUS S， DUDNEY N J， WESTOVER A S， et al. Solid-state batteries： the critical role of mechanics［J］. Science， 2023， 381（6664）： eabg5998.
7	MANTHIRAM A， YU X， WANG S. Lithium battery chemistries enabled by solid-state electrolytes［J］. Nat Rev Mater， 2017， 2（4）： 1-16.
8	ABOUALI S， YIM C H， MERATI A， et al. Garnet-based solid-state Li batteries： from materials design to battery architecture［J］. ACS Energy Lett， 2021， 6（5）： 1920-1941.
9	YANG X， ADAIR K R， GAO X， et al. Recent advances and perspectives on thin electrolytes for high-energy-density solid-state lithium batteries［J］. Energy Environ Sci， 2021， 14（2）： 643-671.
10	MISHRA A K， CHALIYAWALA H A， PATEL R， et al. Inorganic solid state electrolytes： insights on current and future scope［J］. J Electrochem Soc， 2021， 168（8）： 080536.
11	HE F， HU Z， TANG W， et al. Vertically heterostructured solid electrolytes for lithium metal batteries［J］. Adv Funct Mater， 2022， 32（25）： 2201465.
12	BACHMAN J C， MUY S， GRIMAUD A， et al. Inorganic solid-state electrolytes for lithium batteries： mechanisms and properties governing ion conduction［J］. Chem Rev， 2016， 116（1）： 140-162.
13	WANG C， KIM J T， WANG C， et al. Progress and prospects of inorganic solid-state electrolyte-based all-solid-state pouch cells［J］. Adv Mater， 2023， 35（19）： 2209074.
14	WU Y， WANG S， LI H， et al. Progress in thermal stability of all-solid-state-Li-ion-batteries［J］. InfoMat， 2021， 3（8）： 827-853.
15	WU J， LIU S， HAN F， et al. Lithium/sulfide all-solid-state batteries using sulfide electrolytes［J］. Adv Mater， 2021， 33（6）： 2000751.
16	KIM K J， BALAISH M， WADAGUCHI M， et al. Solid-state Li-metal batteries： challenges and horizons of oxide and sulfide solid electrolytes and their interfaces［J］. Adv Energy Mater， 2021， 11（1）： 2002689.
17	WANG C， LIANG J， KIM J T， et al. Prospects of halide-based all-solid-state batteries： from material design to practical application［J］. Sci Adv， 2022， 8（36）： eadc9516.
18	ABOUALI S， YIM C H， MERATI A， et al. Garnet-based solid-state Li batteries： from materials design to battery architecture［J］. ACS Energy Lett， 2021， 6（5）： 1920-1941.
19	WU J F， PANG W K， PETERSON V K， et al. Garnet-type fast Li-ion conductors with high ionic conductivities for all-solid-state batteries［J］. ACS Appl Mater Interfaces， 2017， 9（14）： 12461-12468.
20	LU J， LI Y. Perovskite-type Li-ion solid electrolytes： a review［J］. J Mater Sci： Mater Electron， 2021， 32（8）： 9736-9754.
21	SUN C， ALONSO J A， BIAN J. Recent advances in perovskite-type oxides for energy conversion and storage applications［J］. Adv Energy Mater， 2021， 11（2）： 2000459.
22	JIAN Z， HU Y S， JI X， et al. Nasicon-structured materials for energy storage［J］. Adv Mater， 2017， 29（20）： 1601925.
23	HOU M， LIANG F， CHEN K， et al. Challenges and perspectives of NASICON-type solid electrolytes for all-solid-state lithium batteries［J］. Nanotechnol， 2020， 31（13）： 132003.
24	MURUGAN R， THANGADURAI V， WEPPNER W. Fast lithium ion conduction in garnet-type Li₇La₃Zr₂O₁₂［J］. Angew Chem Int Ed， 2007， 46（41）： 7778-7781.
25	BACHMAN J C， MUY S， GRIMAUD A， et al. Inorganic solid-state electrolytes for lithium batteries： mechanisms and properties governing ion conduction［J］. Chem Rev， 2016， 116（1）： 140-162.
26	LUO W， GONG Y， ZHU Y， et al. Reducing interfacial resistance between garnet‐structured solid-state electrolyte and Li-metal anode by a germanium layer［J］. Adv Mater， 2017， 29（22）： 1606042.
27	PENG H， WU Q， XIAO L. Low temperature synthesis of Li₅La₃Nb₂O₁₂ with cubic garnet-type structure by sol-gel process［J］. J Sol-Gel Sci Technol， 2013， 66（1）： 175-179.
28	O'CALLAGHAN M P， LYNHAM D R， CUSSEN E J， et al. Structure and ionic-transport properties of lithium-containing garnets Li₃Ln₃Te₂O₁₂ （Ln=Y， Pr， Nd， Sm-Lu）［J］. Chem Mater， 2006， 18（19）： 4681-4689.
29	O'CALLAGHAN M P， POWELL A S， TITMAN J J， et al. Switching on fast lithium ion conductivity in garnets： the structure and transport properties of Li₃₊ xNd₃Te_2- xSbxO₁₂［J］. Chem Mater， 2008， 20（6）： 2360-2369.
30	RAMAKUMAR S， DEVIANNAPOORANI C， DHIVYA L， et al. Lithium garnets： synthesis， structure， Li⁺ conductivity， Li⁺ dynamics and applications［J］. Prog Mater Sci， 2017， 88： 325-411.
31	AWAKA J， TAKASHIMA A， KATAOKA K， et al. Crystal structure of fast lithium-ion-conducting cubic Li₇La₃Zr₂O₁₂［J］. Chem Lett， 2011， 40（1）： 60-62.
32	AWAKA J， KIJIMA N， HAYAKAWA H， et al. Synthesis and structure analysis of tetragonal Li₇La₃Zr₂O₁₂ with the garnet-related type structure［J］. J Solid State Chem， 2009， 182（8）： 2046-2052.
33	WANG C， FU K， KAMMAMPATA S P， et al. Garnet-type solid-state electrolytes： materials， interfaces， and batteries［J］. Chem Rev， 2020， 120（10）： 4257-4300.
34	ADAMS S， RAO R. Ion transport and phase transition in Li_7- xLa₃（Zr₂ xMx）O₁₂ （M=Ta⁵⁺， Nb⁵⁺， x=0， 0.25）［J］. J Mater Chem， 2012， 22（4）： 1426-1434.
35	XIE H， ALONSO J A， LI Y， et al. Lithium distribution in aluminum-free cubic Li₇La₃Zr₂O₁₂［J］. Chem Mater， 2011， 23（16）： 3587-3589.
36	THOMPSON T， SHARAFI A， JOHANNES M D， et al. A tale of two sites： on defining the carrier concentration in garnet-based ionic conductors for advanced Li batteries［J］. Adv Energy Mater， 2015， 5（11）： 1500096.
37	QIN Z， XIE Y， MENG X， et al. High cycling stability enabled by Li vacancy regulation in Ta-doped garnet-type solid-state electrolyte［J］. J Eur Ceram Soc， 2023， 43（5）： 2023-2032.
38	YANG H， WU N. Ionic conductivity and ion transport mechanisms of solid-state lithium-ion battery electrolytes： a review［J］. Energy Sci Eng， 2022， 10（5）： 1643-1671.
39	RAMZY A， THANGADURAI V. Tailor-made development of fast Li ion conducting garnet-like solid electrolytes［J］. ACS Appl Mater Interfaces， 2010， 2（2）： 385-390.
40	LI Y， HAN J T， WANG C A， et al. Optimizing Li⁺ conductivity in a garnet framework［J］. J Mater Chem， 2012， 22（30）： 15357-15361.
41	BUCHELI W， DURAN T， JIMENEZ R， et al. On the influence of the vacancy distribution on the structure and ionic conductivity of A-site-deficient LixSrxLa_2/3- xTiO₃ perovskites［J］. Inorg Chem， 2012， 51（10）： 5831-5838.
42	XIANG X， LIU Y， CHEN F， et al. Crystal structure and lithium ionic transport behavior of Li site doped Li₇La₃Zr₂O₁₂［J］. J Eur Ceram Soc， 2020， 40（8）： 3065-3071.
43	GEIGER C A， ALEKSEEV E， LAZIC B， et al. Crystal chemistry and stability of “Li₇La₃Zr₂O₁₂” garnet： a fast lithium-ion conductor［J］. Inorg Chem， 2011， 50（3）： 1089-1097.
44	XU B， DUAN H， XIA W， et al. Multistep sintering to synthesize fast lithium garnets［J］. J Power Sources， 2016， 302： 291-297.
45	ZHUANG L， HUANG X， LU Y， et al. Phase transformation and grain-boundary segregation in Al-doped Li₇La₃Zr₂O₁₂ ceramics［J］. Ceram Int， 2021， 47（16）： 22768-22775.
46	MURUGAN R， RAMAKUMAR S， JANANI N. High conductive yttrium doped Li₇La₃Zr₂O₁₂ cubic lithium garnet［J］. Electrochem Commun， 2011， 13（12）： 1373-1375.
47	QIN S， ZHU X， JIANG Y， et al. Growth of self-textured Ga³⁺-substituted Li₇La₃Zr₂O₁₂ ceramics by solid state reaction and their significant enhancement in ionic conductivity［J］. Appl Phys Lett， 2018， 112（11）： 113901.
48	WAGNER R， REDHAMMER G J， RETTENWANDER D， et al. Fast Li-ion-conducting garnet-related Li_7-3 xFexLa₃Zr₂O₁₂ with uncommon I 4 ¯ 3d Structure［J］. Chem Mater， 2016， 28（16）： 5943-5951.
49	BERNUY-LOPEZ C， MANALASTAS J R W， LOPEZ DEL AMO J M， et al. Atmosphere controlled processing of Ga-substituted garnets for high Li-ion conductivity ceramics［J］. Chem Mater， 2014， 26（12）： 3610-3617.
50	RETTENWANDERE D， GEIGER C A， TRIBUS M， et al. A synthesis and crystal chemical study of the fast ion conductor Li_7-3 xGaxLa₃Zr₂O₁₂ with x=0.08 to 0.84［J］. Inorg Chem， 2014， 53（12）： 6264-6269.
51	THANGADURAI V， WEPPNER W. Li₆ALa₂Nb₂O₁₂ （A=Ca， Sr， Ba）： a new class of fast lithium ion conductors with garnet-like structure［J］. J Am Ceram Soc， 2005， 88（2）： 411-418.
52	DUMON A， HUANG M， SHEN Y， et al. High Li ion conductivity in strontium doped Li₇La₃Zr₂O₁₂ garnet［J］. Solid State Ionics， 2013， 243： 36-41.
53	RANGASAMY E， WOLFENSTINE J， ALLEN J， et al. The effect of 24c-site （A） cation substitution on the tetragonal-cubic phase transition in Li_7- xLa_3- xAxZr₂O₁₂ garnet-based ceramic electrolyte［J］. J Power Sources， 2013， 230： 261-266.
54	LI Y T， WANG C A， XIE H， et al. High lithium ion conduction in garnet-type Li₆La₃ZrTaO₁₂［J］. Electrochem Commun， 2011， 13（12）： 1289-1292.
55	ZHU Y， CONNELL J G， TEPAVCEVIC S， et al. Dopant-dependent stability of garnet solid electrolyte interfaces with lithium metal［J］. Adv Energy Mater， 2019， 9（12）： 1803440.
56	SHAO C， YU Z， LIU H， et al. Enhanced ionic conductivity of titanium doped Li₇La₃Zr₂O₁₂ solid electrolyte‍［J］. Electrochim Acta， 2017， 225： 345-349.
57	LIU X， LI Y， YANG T， et al. High lithium ionic conductivity in the garnet-type oxide Li_7-2 xLa₃Zr_2- xMoxO₁₂ （x=0~0.3） ceramics by sol-gel method［J］. J Am Ceram Soc， 2017， 100（4）： 1527-1533.
58	RAMAKUMAR S， SATYANARAYANA L， MANORAMA S V， et al. Structure and Li⁺ dynamics of Sb-doped Li₇La₃Zr₂O₁₂ fast lithium ion conductors［J］. Phys Chem Chem Phys， 2013， 15（27）： 11327-11338.
59	DEVIANNAPOORANI C， DHIVYA L， RAMAKUMAR S， et al. Lithium ion transport properties of high conductive tellurium substituted Li₇La₃Zr₂O₁₂ cubic lithium garnets［J］. Power Sources， 2013， 240： 18-25.
60	DHIVYA L， JANANI N， PALANIVEL B， et al. Li⁺ transport properties of W substituted Li₇La₃Zr₂O₁₂ cubic lithium garnets［J］. AIP Adv， 2013， 3（8）： 082115.
61	CAO S， SONG S， XIANG X， et al. Modeling， preparation， and elemental doping of Li₇La₃Zr₂O₁₂ garnet-type solid electrolytes： a review［J］. J Korean Ceram Soc， 2019， 56（2）： 111-129.
62	MA X， XU Y. Efficient anion fluoride-doping strategy to enhance the performance in garnet-type solid electrolyte Li₇La₃Zr₂O₁₂［J］. ACS Appl Mater Interfaces， 2022， 14（2）： 2939-2948.
63	DONG B， YEANDEL S R， GODDARD P， et al. Combined experimental and computational study of Ce-doped La₃Zr₂Li₇O₁₂ garnet solid-state electrolyte［J］. Chem Mater， 2019， 32（1）： 215-223.
64	WANG M， SAKAMOTO J. Dramatic reduction in the densification temperature of garnet-type solid electrolytes‍［J］. Ionics， 2018， 24（7）： 1861-1868.
65	KUMAZAKI S， IRIYAMA Y， KIM K H， et al. High lithium ion conductive Li₇La₃Zr₂O₁₂ by inclusion of both Al and Si［J］. Electrochem Commun， 2011， 13（5）： 509-512.
66	SHIN D O， OH K， KIM K M， et al. Synergistic multi-doping effects on the Li₇La₃Zr₂O₁₂ solid electrolyte for fast lithium ion conduction［J］. Sci Rep， 2015， 5： 18053.
67	MEESALA Y， LIAO Y K， JENA A， et al. An efficient multi-doping strategy to enhance Li-ion conductivity in the garnet-type solid electrolyte Li₇La₃Zr₂O₁₂［J］. J Mater Chem A， 2019， 7（14）： 8589-8601.
68	XIANG H， XXING Y， DAI F Z，et al. High-entropy ceramics： present status， challenges， and a look forward［J］. J Adv Ceram， 2021， 10（3）： 385-441.
69	FU Z， FERGUSON J. Processing and characterization of an Li₇La₃Zr_0.5Nb_0.5Ta_0.5Hf_0.5O₁₂ high-entropy Li-garnet electrolyte［J］. J Am Ceram Soc， 2022， 105（10）： 6175-6183.
70	AFYON S， KRUMEICH F， RUPP J L M. A shortcut to garnet-type fast Li-ion conductors for all-solid state batteries［J］. J Mater Chem A， 2015， 3（36）： 18636-18648.
71	SHAO C， LIU H， YU Z， et al. Structure and ionic conductivity of cubic Li₇La₃Zr₂O₁₂ solid electrolyte prepared by chemical co-precipitation method［J］. Solid State Ionics， 2016， 287： 13-16.
72	POLIZOS G， SHARMA J， JAFTA C J， et al. Nanostructured ligament and fiber Al-doped Li₇La₃Zr₂O₁₂ scaffolds to mediate cathode-electrolyte interface chemistry［J］. J Power Sources， 2021， 513： 230551.
73	DJENADIC R， BOTROS M， BENEL C， et al. Nebulized spray pyrolysis of Al-doped Li₇La₃Zr₂O₁₂ solid electrolyte for battery applications［J］. Solid State Ionics， 2014， 263： 49-56.
74	RANGASAMY E， WOLFENSTINE J， SAKAMOTO J. The role of Al and Li concentration on the formation of cubic garnet solid electrolyte of nominal composition Li₇La₃Zr₂O₁₂［J］.Solid State Ionics， 2012， 206： 28-32.
75	WANG M， SAKAMOTO J. Correlating the interface resistance and surface adhesion of the Li metal-solid electrolyte interface［J］. J Power Sources， 2018， 377： 7-11.
76	KAMMAMPATA S P， BASAPPA R H， ITO T， et al. Microstructural and electrochemical properties of alkaline earth metal-doped Li garnet-type solid electrolytes prepared by solid-state sintering and spark plasma sintering methods‍［J］. ACS Appl Energy Mater， 2019， 2（3）： 1765-1773.
77	CUI C， YE Q， ZENG C， et al. One-step fabrication of garnet solid electrolyte with integrated lithiophilic surface‍［J］. Energy Stor Mater， 2022， 45： 814-820.
78	ZHANG Y， CHEN F， TU R， et al. Effect of lithium ion concentration on the microstructure evolution and its association with the ionic conductivity of cubic garnet-type nominal Li₇Al_0.25La₃Zr₂O₁₂ solid electrolytes［J］. Solid State Ionics， 2016， 284： 53-60.
79	LI H Y， HUANG B， HUANG Z， et al. Enhanced mechanical strength and ionic conductivity of LLZO solid electrolytes by oscillatory pressure sintering［J］. Ceram Int， 2019， 45（14）： 18115-18118.
80	LI C， LIU Y， HE J， et al. Ga-substituted Li₇La₃Zr₂O₁₂： an investigation based on grain coarsening in garnet-type lithium ion conductors［J］. J Alloys Compd， 2017， 695： 3744-3752.
81	ROSERO-NAVARRO N C， YAMASHITA T， MIURA A， et al. Effect of sintering additives on relative density and Li-ion conductivity of Nb-doped Li₇La₃Zr₂O₁₂ solid electrolyte［J］. J Am Ceram Soc， 2017， 100（1）： 276-285.
82	ZHANG K， XU T， ZHAO H， et al. Unveiling the roles of alumina as a sintering aid in Li-garnet solid electrolyte［J］. Int J Energy Res， 2020， 44（11）： 9177-9184.
83	LI Y， CAO Y， GUO X. Influence of lithium oxide additives on densification and ionic conductivity of garnet-type Li_6.75La₃Zr_1.75Ta_0.25O₁₂ solid electrolytes［J］. Solid State Ionics， 2013， 253： 76-80.
84	LI C， ISHII A， ROY L， et al. Solid-state reactive sintering of dense and highly conductive Ta-doped Li₇La₃Zr₂O₁₂ using CuO as a sintering aid［J］. J Mater Sci， 2020， 55： 16470-16481.
85	LIN J， WU L， HUANG Z， et al. La₂Zr₂O₇ and MgO co-doped composite Li-garnet solid electrolyte［J］. J Energy Chem， 2020， 40： 132-136.
86	LI Q， LIU H， GAO C， et al. Investigation the electrochemical properties of LiCl-LiBr-LiF-doped Li₇La₃Zr₂O₁₂ electrolyte for lithium thermal batteries［J］. Ionics， 2020， 26： 3875-3882.
87	TIAN Y， DING F， ZHONG H， et al. Li_6.75La₃Zr_1.75Ta_0.25O₁₂@amorphous Li₃OCl composite electrolyte for solid state lithium-metal batteries［J］. Energy Stor Mater， 2018， 14： 49-57.
88	TADANAGA K， TAKANO R， ICHINOSE T， et al. Low temperature synthesis of highly ion conductive Li₇La₃Zr₂O₁₂-Li₃BO₃ composites［J］. Electrochem Commun， 2013， 33： 51-54.
89	ZHENG C， SU J， SONG Z， et al. Sintering promotion and electrochemical performance of garnet-type electrolyte with Li₂CuO₂ additive［J］. J Alloys Compd， 2023， 933： 167810.
90	KANAI K， OZAWA S， KOZAWA T， et al. Low temperature synthesis of Ga-doped Li₇La₃Zr₂O₁₂ garnet-type solid electrolyte by mechanical method［J］. Adv Powder Technol， 2021， 32（10）： 3860-3868.

[1]	陈兵帅, 卓海涛, 黄书, 陈少军. 高性能硅基负极聚合物粘结剂的研究进展[J]. 应用化学, 2023, 40(5): 625-639.
[2]	胡方正, 高兴, 刘雷, 袁天恒, 曹宁, 李凯, 王亚涛, 李建华, 连慧琴, 汪晓东, 崔秀国. 锂离子电池黑磷负极的储能优势及其优化的研究进展[J]. 应用化学, 2023, 40(4): 571-582.
[3]	王恩通, 杨林芳. 高比容量锂离子电池正极材料LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂的制备及性能[J]. 应用化学, 2022, 39(8): 1209-1215.
[4]	宋林虎, 李世友, 王洁, 张晶晶, 张宁霜, 赵冬妮, 徐菲. 锂离子电池电解液除酸除水添加剂的研究进展[J]. 应用化学, 2022, 39(5): 697-706.
[5]	张琦, 张乾, 师晓梦, 孔娅淇, 高可心, 杜亚平. 稀土溴化物固态电解质材料在全固态电池中的应用研究进展[J]. 应用化学, 2022, 39(4): 585-598.
[6]	王玉乐, 杨柯利, 高艳芳. 碳化钼改性二氧化硅的制备及其电化学性能[J]. 应用化学, 2022, 39(11): 1716-1725.
[7]	赵莹, 邵奕嘉, 李罗钱, 任建伟, 廖世军. 富锂正极材料的衰减机理及循环稳定性提升的研究进展[J]. 应用化学, 2022, 39(02): 205-222.
[8]	王旭尧, 方应军, 张灵志. 氰基功能化聚乙烯亚胺交联固态聚合物电解质的制备及理化性能[J]. 应用化学, 2021, 38(8): 946-953.
[9]	陶承业, 杨占旭, 李玥. 红磷/石墨复合材料的制备及电化学性能[J]. 应用化学, 2020, 37(9): 1056-1061.
[10]	刘学, 马华, 徐恒, 计海聪, 王栋. 无纺布基聚吡咯柔性电极的储锂性能[J]. 应用化学, 2020, 37(5): 555-561.
[11]	王金莹, 曲江英, 李杰兰, 汤占磊, 臧云浩, 王涛, 顾建峰, 周钢, 高峰. 二次包覆法制备煤沥青基硅/碳复合物及其锂离子电池性能[J]. 应用化学, 2020, 37(5): 562-569.
[12]	胡晨,金翼,朱少青,徐晔,水江澜. 磷酸铁锂电池低温性能的改性方法简述[J]. 应用化学, 2020, 37(4): 380-386.
[13]	崔华敏, 掌学谦, 胡攀登, 闫冰, 黄苇苇, 郭文锋. 杯[4]醌/N掺杂的无定形碳纳米纤维复合材料储锂性能[J]. 应用化学, 2020, 37(2): 198-204.
[14]	惠康龙, 傅继澎, 高湉, 唐明学. 金属硫化物在可充电电池中的研究进展[J]. 应用化学, 2020, 37(12): 1384-1402.
[15]	刘丽鑫, 董建红, 张光辉, 朱陆益, 王新强, 许东, CHOW Yuktakb. 静电纺聚偏氟乙烯@硅藻土锂离子电池隔膜的制备及性能[J]. 应用化学, 2020, 37(12): 1441-1446.

石榴石Li₇La₃Zr₂O₁₂固态电解质电导率优化策略研究进展

Research Progress of Optimizing Conductivity of Garnet-Type Solid Electrolyte Li₇La₃Zr₂O₁₂

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