蒙脫石是典型的含水層狀硅酸鹽礦物，具有較大的比表面積和較強的離子交換性，被廣泛用于納米復合材料的制備，也是復合固態電解質制備中最常用的黏土礦物。通過對蒙脫石進行有機改性處理、鋰鹽改性處理，或通過降低電解質體系的各向異性，使復合固態電解質表現出更高的離子電導率。

有機改性

有機改性即通過有機物插層，提高蒙脫石填料和聚合物基體的相容性，并可以使蒙脫石層間距擴大，有利于層間離子移動，提高電解質體系的性能。

將鋰-蒙脫石和用聚丙烯腈插層的鋰-蒙脫石分別作為無機填料與聚丙烯腈結合制備復合固態電解質，在相同的條件下，用聚丙烯腈插層的鋰-蒙脫石制備的復合固態電解質的離子電導率比前者高出一個數量級。

鋰鹽改性

鋰鹽改性處理是通過離子交換將鋰離子插入蒙脫石層間作鋰源，使制得的復合固態電解質成為單離子導體，以免電解質中陰陽離子移動形成濃差極化，導致電池性能衰減。

使用聚氧化乙烯插層鋰蒙脫石可制備出有機-無機混合的離子導體材料，在一定的溫度范圍內，聚氧化乙烯/鋰-蒙脫石復合材料的離子電導率遠高于鋰-蒙脫石，這說明帶負電荷的硅酸鹽片層使得電解質中電荷傳輸的載體僅限于陽離子。

降低電解質體系的各向異性

蒙脫石獨特的片層結構使其容易在電解質體系中形成擇優取向排列，當不導電的片層垂直于離子電流路徑時，復合電解質的離子電導率會在一定程度上降低。因此有學者提出，用熔融插層、超聲波剝分等方法降低電解質體系的各向異性，避免對離子電導率造成負面影響。

與溶液插層法相比，熔融插層法制備聚合物/層狀硅酸鹽復合材料可以最大限度地減少層狀硅酸鹽的擇優取向，使材料具備良好的各向同性，避免因清洗除去多余的聚合物而影響鋰離子的遷移速度。

插層或剝層蒙脫石對電解質的離子電導率有較大的影響作用。剝分的粘土可提供更多可移動傳導的離子，而插層粘土中的陽離子會被束縛在粘土的結構單元層間，導致離子電導率降低。

來源：粉體技術網