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摘要：固体电解质是全固态电池（ASB）的关键成分。它在电极中需要增强锂电导率，并且可直接用作隔膜。锂填充石榴石材料 Li 7 La 3 Zr 2 O 12（LLZO）具有高锂电导率和对金属锂的化学稳定性，被认为是高能陶瓷 ASB 最有前途的固体电解质材料之一。然而，为了获得高电导率，需要使用钽或铌等稀土元素来稳定高导电立方相。这种稳定性也可以通过高含量的铝来实现，从而降低了 LLZO 的成本，但同时也降低了可加工性和锂电导率。为了找到石榴石基固态电池潜在市场引入的最佳点，可扩展且工业上可用的、具有高加工性和良好导电性的 LLZO 合成是必不可少的。本研究采用了四种不同的合成方法（固相反应（SSR）、溶液辅助固相反应（SASSR）、共沉淀（CP）和喷雾干燥（SD））来合成铝取代的 LLZO（Al:LLZO，Li 6.4 Al 0.2 La 3 Zr 2 O 12 ），并进行了比较，一方面关注电化学性能，另一方面关注可扩展性和环境足迹。这四种方法均成功合成，锂离子电导率为 2.0–3.3 × 10 −4 S/cm。通过使用湿化学合成法，煅烧时间可以从 850 °C 和 1000 °C 下的两个煅烧步骤（20 小时）减少到喷雾干燥法下 1000 °C 下仅 1 小时。我们能够将合成扩大到公斤级，并展示不同合成方法的大规模生产潜力。
铝可扩展合成方法的评估...
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