全固态电池是指电极和电解质等组成部分均为固态的电池,能量密度高、安全性能好、循环寿命长,是电动汽车理想的电能存储装置。固态电解质因为离子电导率较低以及电极与电解质之间的界面性能不理想,限制了全固态锂离子电池的商业化发展与应用,是全固态锂离子电池亟需解决的两大问题。锂离子固态电解质可分为三大类:聚合物、硫化物和氧化物。聚合物的电化学势窗较窄、室温电导率低、依然存在一定的可燃风险;硫化物制备与使用环境苛刻（对空气敏感、容易氧化、遇水容易产生硫化氢等有毒气体）、对金属锂与氧化物正极均不稳定;氧化物固态电解质的电化学势窗较宽、在空气中稳定、可用于高电位正极体系、部分电解质对金属锂稳定,有比较好的应用前景。在氧化物固态电解质中,NASICON型固态电解质Li_1.5Al_0.5Ge_1.5（PO₄）₃（LAGP）具有较高的离子电导率、稳定性和较宽的电化学势窗,与金属锂有较好的化学和电化学稳定性,但其离子电导率与实用水平仍有一定的差距。本文基于LAGP的制备工艺优化和B族元素掺杂改善LAGP的电化学性能,主要研究内容如下:（1）研究熔融淬火工艺制备电解质薄片方案。研究表明,采用熔融淬火工艺结合金刚石线切割可以稳定制备出厚度0.2mm的固态电解质薄片。（2）研究基于微波烧结工艺对电解质薄片结晶的方案,研究微波烧结工艺参数对电解质性能的影响规律并对该参数进行实时优化。研究表明,微波烧结可将结晶时间由传统烧结的6h缩减至30min,同时没有翘曲和微裂纹。（3）研究B族元素掺杂对LAGP电化学性能的影响规律。研究表明,B³⁺掺杂有助于降低电解质的激活能,Ga³⁺掺杂有助于提高电解质的离子电导率,当Ga³⁺的掺杂含量为0.1mol%时,所得样品Li_1.5Al_0.4Ga_0.1Ge_1.5（PO₄）₃电导率最高,为6.67×10^-4S cm^-1,高于纯LAGP的电解质;In³⁺掺杂容易产生AlPO₄杂相,不利于提高固态电解质LAGP的离子电导率。（4）组装LNMO/LAGP-Ga0.1/RuO₂全固态锂离子电池,研究该全固态锂离子电池的库伦效率以及充放电循环性能。测试发现,恒流充放电循环20周后,该电池的库伦效率稳定在70%。