锂离子电池被广泛用作电子产品和电动汽车的储能系统。然而由于主要由易燃的有机液体电解质制造，这种电池很容易着火，且不断出现安全问题。
氧化物基固体电解质具有热稳定性高和物理上防止锂枝晶生长的优点。其中，Li7La3Zr2O12（LLZO）电解质因其优异的锂离子电导率被认为是下一代电解质。
尽管如此，LLZO电解质也存在问题，即当暴露在大气中时，由于与水分和二氧化碳发生反应，其表面会形成碳酸锂，而碳酸锂会沿晶界生长，渗入固体电解质，干扰锂离子的迁移，降低了LLZO固体电解质的锂离子电导率。
据外媒报道，DGIST（韩国庆北科学技术研究所）能源科学与工程系Lee Jong-won教授的研究团队与韩国中央大学（Chung-Ang University）Moon Jang-hyeok教授的研究团队宣布联合开发出具有增强大气稳定性的固体电解质。
图片来源：DGIST
通过掺杂镓和钽的杂元素（即在纯LLZO电解质中添加镓和钽），研究团队提高了LLZO电解质的大气稳定性。特别的是，通过添加镓而形成的第三种材料LiGaO2抑制了水分和二氧化碳的表面吸附，并在热处理过程中促进了颗粒的生长，从而防止碳酸锂通过晶界生长并保持LLZO电解质的锂离子传导性能。
实验结果证明，即使在空气中长时间保存，锂离子传导性也能保持，即使反复锂电析出也能保持稳定的性能。
DGIST能源科学与工程系教授Jong-Won Lee表示：“我希望该研究团队提出的固体电解质设计理念有助于开发包含固体电解质的高性能/高安全性全固态电池，不仅可在大气中保持稳定，且具有高锂离子电导率。”
