2。2 工艺流程图及制备步骤 9

2。3 Y、W、Al掺杂锆酸锂离子固体电解质的制备 10

2。3。1不同Y浓度制备Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质 10

2。3。2不同锂盐前驱体制备Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质 10

2。4 表征方法 11

2。4。1 XRD （X射线衍射） 11

2。4。2 SEM （扫描电子） 11

2。4。3 EIS （交流阻抗） 11

3 结果与讨论 13

3。1 Y的浓度对Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质性能和结构的影响 13

3。1。1 Y的浓度对Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质导电性的影响 13

3。1。2  Y的浓度对Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质相对致密度的影响 15

3。1。3 Y的浓度对Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质收缩率的影响 15

3。1。4 Y的浓度对Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质晶体结构的影响 16

3。1。5 Y的浓度对Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质显微结构的影响 18

3。2锂盐前驱体对Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质性能和结构的影响 19

3。2。1锂盐前驱体对Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质导电性的影响 19

3。2。2锂盐前驱体对Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质相对致密度的影响 21

3。2。3锂盐前驱体对Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质的收缩率的影响 21

3。2。4 锂盐前驱体对Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质晶体结构的影响 22

3。2。5 锂盐前驱体对Y、W、Al掺杂锆酸镧锂离子固体电解质显微结构的影响 23

4 结论与创新点 24

致谢 25

参考文献 26

1绪论

1。1 引言

能源是人类赖以生存的重要物质基础，同时也是人类进步发展的重要推动力。特别是在工业之后，世界经济蓬勃发展，人类对能源的需求越来越大。也正因为如此，一系列影响恶劣的环境污染问题对人们的生活环境和能源发展的可持续性都带来了隐患。特别由于我国能源消费的结构依旧是以石油，煤炭等化石类燃料为主。因为石油和煤炭主要是由碳、硫等元素组成，能量需求的增加导致二氧化碳排放量日益上升，这些温室气体加剧了全球变暖等气候变化。不仅如此，二氧化硫等有毒气体也是酸雨的组成物质，危害人类的健康，并且对土壤及农作物产生致命的影响[1]。

大量消耗化石燃料能源，除了会造成环境问题以外，随之而来的还有能源问题、经济问题和国家安全问题。一旦化石能源短缺，人类将面对严峻的能源危机，如果长期依赖进口石油势必会危害社会稳定，并且矿产资源一般都深埋在地下，由于日积月累的煤炭开采，将对地质结构造成破坏、地表侵蚀等其他危害。这些隐患使得科研人员开始寻找合适的可再生能源替代来化石燃料和更好电能储存途径。太阳能，风能和潮汐能，生物能等代表了可再生的清洁能源，但是如果要更好地使用这些能源则需要解决储能技术这一问题。目前最有效的储能技术是便携性的化学储能电池，化学能电池具有将能量转化为电能传递的能力，具有高转换效率，又无需像化石燃料那样进行有害气体的排放[2]。所以开发具有高电压、大容量、速率快又低成本、安全性能良好的可充电式电池对于大规模使用是非常重要的。