1.2.3 LISICON型固体电解质

1978年，Hong等人实验得出：Li14Zn(GeO4)4电解质的离子电导率在室温下并不理想，但是在300 ℃下测定，得到的离子电导率为0.13 S·cm-1，随后将这种电解质命名为LISICON。其在室温下离子电导率低的原因是由于O2-与Li+之间键间力极高，使得位于骨架上的锂离子难以迁移，因此，LISICON型固体电解质的改性方法主要是掺杂异价离子，同时引入过量的锂离子，从而在保持电荷平衡的情况下，使新引入的锂离子脱离骨架，易于迁移，从而提高电解质的离子电导率。目前证实有效的改性方法有：引入Si以部分替代P，同时，相同量的Li也须被引入，从而与Si和原来的电解质生成Li3+xSixP1-xO4，以此来保证整体的电荷平衡。通过上述的操作，LISICON型固体电解质结构里原来的间隙会被新引入的Li所占据，而这些占据间隙的Li所受到的作用力较少，易于迁移，因此电解质的离子电导率会得以提升。还有一种被证实有效的改性方式为，可以通过掺杂S等极性和体积较大的元素来替代O，此方法得到的电解质称为LISICON（Thio-LISICON），这种电解质的离子电导率相比原来的电解质也有所提高[15]。