近年来,锂离子电池在人类社会生活和商业生产中发挥着巨大作用,性能优越的锂离子电池层出不穷,并广泛的被应用于军事设备、航空航天技术、移动电子设备、医疗器械等各种领域。对于锂离子电池性能提升的研究,主要包括对电极材料的研究和电解质材料的研究两大类,报道中大多是对新电极材料和电解质材料的合成进行探究,而优化现有的材料体系和已知材料的改性研究同样具有重要的意义。本文针对电解质材料中一种固体电解质材料磷酸钛铝锂(Li_1.3Ti_1.7Al_0.3P₃O₁₂,LATP)的制备方法优化与助熔剂改性进行了研究。通过球磨固相法,在不同的烧结温度600℃¹100℃下制备了LATP样品,样品的颗粒均匀结晶度较高,利用XRD和FT-IR分析了样品的结构和元素构成,确定了产物为纯相的LATP。利用SEM、密度测量、TG-DSC和电化学工作站对LATP的形貌、致密性和离子电导率进行了研究,发现样品的密度随着烧结温度提高持续提高,但由于过高的烧结温度使得样品的晶体结构被破坏,样品出现了连续的裂痕,导致其离子电导率随烧结温度的升高先增后减,且900℃烧结的LATP具有最高的离子电导率为4.16×10^-4S/cm。于烧结前体粉末中分别加入偏硼酸锂Li BO₂和氧化硼B₂O₃两种助熔剂后烧结得到LATP样品,通过SEM观测和离子电导率的测量发现随着助熔剂添加量的升高,样品孔隙率变低,致密度提高,离子电导率提高。而当助熔剂添加量大于2wt.%后,虽然样品的致密度继续提高,但是助熔剂在样品的表面发生富积,过厚的非晶层影响了离子的传输,导致离子电导率降低。添加2wt.%助熔剂B₂O₃的样品具有最高的离子电导率为1.61×10^-4S/cm,其活化能为0.3eV。通过一种新型的快速溶胶凝胶法制备了LATP样品,样品颗粒细小为纳米级,900℃烧结后得到LATP固体电解质样品,离子电导率为5.88×10^-6S/cm;利用TG-DSC研究了样品由干胶粉末至LATP样品过程中的吸热与放热过程,分析了样品的结晶过程。通过添加助熔剂B₂O₃改善了溶胶凝胶法LATP固体电解质样品的结构和性能,其离子电导率同样随着助熔剂B₂O₃添加量的提高,先增大后减小,添加量为2wt.%的样品具有最高的离子电导率,与未添加助熔剂样品相比提高了一个数量级,为1.19x10^-5S/cm,活化能也降低为0.411eV。