采用喷雾蒸发法制备石榴石型固态电解质锆酸镧锂Li7La3Zr2O12（LLZO），并经过煅烧-烧结得到固态电解质片。喷雾蒸发法合成LLZO具有达到分子级别混合、不会产生大量废水、容易调控合成条件等优势。LLZO常见的高锂离子电导率掺杂相包括Al掺杂LLZO(Li6.1La3Zr2Al0.3O12，Al-LLZO)和Ta掺杂LLZO(Li6.4La3Zr2Ta0.6O12，Ta-LLZO)。然而，喷雾蒸发法所用的前驱液绝大多数情况下是溶液，因此合成Ta-LLZO存在一定困难，目前还没有用喷雾蒸发法合成Ta-LLZO的相关报道。本文提出了配置含有固态Ta2O5颗粒的悬浊液作为前驱液，进而用喷雾蒸发法合成Ta-LLZO的办法。采用了扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、电化学阻抗谱分析（EIS）等表征测试技术，研究了Al掺杂和Ta掺杂对蒸发粉末的形貌、对煅烧粉末的形貌和晶体结构以及对最终固态电解质片形貌、晶体结构和电导率的影响规律。结果表明：对于Al掺杂，在高蒸发温度、高浓度前驱液合成条件下，蒸发粉末容易形成球壳结构，反之容易形成实心结构；对于Ta掺杂，固态Ta2O5颗粒的存在使得蒸发粉末容易形成实心结构。Al掺杂的煅烧粉末里含有较多的LaAlO3杂质，而Ta掺杂的煅烧粉末里含有较多的La2Zr2O7杂质。最终，Al掺杂的电解质片的锂离子电导率为2.0×10-4 S/cm，Ta掺杂的电解质片的锂离子电导率为2.7×10-4 S/cm。

0 引 言
1 实验部分
1.1 实验材料
1.2 实验流程
1.2.1 喷雾蒸发
1.2.2 煅烧
1.2.3 烧结
1.3 表征方法
2 结果与讨论
2.1 掺Al和掺Ta样品喷雾蒸发粉末形貌对比
2.2 掺Al和掺Ta样品煅烧粉末形貌与晶相对比
2.3 掺Al和掺Ta样品电解质片形貌、晶相与电导率对比
2.4 讨 论
3 结 论

高鹏,沈宇帆,张扬,等.喷雾蒸发法制备Al和Ta掺杂锆酸镧锂固态电解质工艺研究[J/OL].煤炭转化,1-10[2024-12-11].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.TQ.20241210.1442.002.html.