NASICON（Na Super-ionic Conductor）是一类具有三维离子传输通道的无机固体电解质,又称为钠快离子导体,其母体为NaZr₂P₃Ch₂。Si部分取代NaZr₂P₃O₁₂中的P而得到的Na_1+xZr₂Si_xP₃V_xO₁₂（NZSP,0≤x≤3）固溶体具有较高的Na+电导率,当x = 2时,Na₃Zr₂Si₂PO₁₂具有较高的离子电导率,可以和具有二维离子通道的β-Al₂O₃相比较。本文通过TG热重分析、X射线衍射技术、SEM扫描电镜以及电化学工作站等对Na₃Zr₂Si₂PO₁₂固体电解质材料及金属氧化物掺杂过后的NZSP固体电解质材料进行表征。本文分别采用固相法和溶胶凝胶法制备了 NASICON型Na₃Zr₂Si₂PO₁₂固体电解质材料,研究了不同烧结温度和烧结时间对固体电解质材料的微观结构和电化学性能的影响。实验结果表明,利用固相法在1100℃烧结12h得到的Na₃Zr₂Si₂PO₁₂固体电解质材料表现出良好的电化学性能。室温下,其最高晶粒离子电导率和总离子电导率分别为7.41×10^-4S cm^-1-和5.82×10^-4 S cm^-1。溶胶凝胶法制备Na₃Zr₂Si₂PO₁₂固体电解质材料的最佳烧结温度为1050℃。该温度下焙烧得到的样品具有最佳的离子电导率,其晶粒离子电导率和总离子电导率分别为4.74×10^-4和 cm^-1和2.93×10-5S cm^-1。在上述工艺优化的基础上,采用固相法对Na₃Zr₂Si₂PO₁₂固体电解质进行改性研究。通过不同掺杂含量的金属氧化物对Na_3+yZr_2-xM_xSi₂PO₁₂（M = ZnO,MgO,La₂O₃,Nd₂O₃,Y₂O₃,CeO₂和Nb₂O₅等;0≤x≤0.5;y根据电荷平衡计算而得）材料中的Zr⁴⁺进行掺杂改性。利用XRD、SEM、EIS等方法对掺杂产物进行物理表征和电化学性能测试。XRD衍射谱阁确定出不同金属氧化物的最佳掺杂含量为x =0.1。在最佳掺杂含量条件下,本文所选金属氧化物对NASICON材料的掺杂均能表现出良好的电化学性能。研究发现,La、Zn和Nb元素对产物有良好的掺杂改性效果。经过La、Zn和Nb掺杂得到的固体电解质材料在室温下的离子电导率分别为 9.14× 1 0^-4 S cm^-1、9.15 × 10^-4 S cm^-1 和 1.14× 1 0-3 S cm^-1,接近于 10-3 S cm^-1,是具备较高离子电导率的固体电解质材料。采用分散聚合法制备出粒径为2-6 μm的PS微球,并以PS微球为模板,利用共沉积法将其与Na₃Zr₂Si₂PO₁₂固体电解质材料复合,最终合成Na₃Zr₂Si₂PO₁₂固体电解质三维大孔材料。