一种固态电解质薄膜的热处理方法及锂电芯结构与流程

文档序号:15520461发布日期:2018-09-25 19:19阅读:116来源:国知局
本发明涉及锂电池
技术领域
,尤其涉及一种固态电解质薄膜的热处理方法及锂电芯结构。
背景技术
:在制备锂电池的过程中,需要依据实际需要,对固态电解质薄膜进行处理。其中,热处理技术可以改变固态电解质薄膜的特性,使固态电解质薄膜的晶界阻抗减小,从而提高导电锂离子的传导;其次,热处理技术也可以对固态电解质薄膜和电极之间的界面接触性能进行改善,降低界面阻抗,从而提高电池性能。现有技术主要是使用加热器对固态电解质薄膜进行加热处理,由于加热过程的不可控性,容易对电极材料的结构产生较大的影响,导致电极材料的容量保持率和结构稳定性能降低。因此,亟待提出一种新的对固态电解质加热技术以解决上述存在的问题。技术实现要素:为克服目前对固态电解质薄膜加热时,导致电极材料的容量保持率和结构稳定性降低的问题,本发明提供一种能实现对固态电解质薄膜快速热处理,且很好的维持电极材料导电性能的锂电池固态电解质薄膜的热处理方法。本发明为了解决上述技术问题,提供一技术方案如下:一种固态电解质薄膜的热处理方法,包括如下步骤:提供具有一定厚度的待处理固态电解质薄膜,所述待处理固态电解质薄膜形成在电极结构上;采用特定脉冲参数的脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜进行热处理预定时间;冷却热处理后的固态电解质薄膜。优选地,脉冲参数具体为:脉冲宽度为:10-100μs,脉冲电流密度为:1-40ma/cm2,脉冲频率为:10-1000hz,热处理时间为:1-10h。优选地,采用特定脉冲参数的脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜进行热处理预定时间包括设置至少两个不同范围的脉冲参数对待处理固态电解质薄膜的分阶段热处理。优选地,所述分阶段热处理包括以下三个阶段:第一阶段:脉冲电流密度为:1-10ma/cm2,脉冲频率为:10-100hz,加热时间为:1-2h;第二阶段:脉冲电流密度为:20-40ma/cm2,脉冲频率为:200-1000hz,加热时间为:2-3h;及第三阶段:脉冲电流密度为:1-10ma/cm2,脉冲频率为:10-100hz,加热时间为:1-1.5h。优选地,所述待处理固态电解质薄膜对所述特定脉冲参数的脉冲光源发出的光子的吸收率为80%以上。优选地,所述脉冲光源包括:紫外灯、红外灯、高压钠灯或者卤钨灯中的任一种或几种的组合。优选地,所述固态电解质薄膜包括无机型固态电解质,所述无机型固态电解质包括li-la-zr-o型材料或者对li-la-zr-o型材料进行元素掺杂后的材料,所述冷却处理后的固态电解质薄膜的电导率为:4~8ms/cm-1。本发明为了解决上述技术问题,提供另一技术方案:一种锂电芯结构,所述锂电芯结构包括电极结构和形成在所述电极结构之上的固态电解质薄膜,所述固态电解质薄膜包括固态电解质薄膜材料,所述电极结构包括电极片和形成在所述电极片之上的电极材料,所述固态电解质薄膜形成在所述电极材料远离电极片的一侧,其特征在于:所述固态电解质薄膜通过如下方法制备获得:通过pvd沉积技术将所述固态电解质薄膜材料沉积在所述电极结构之上以形成具有一定厚度的待处理固态电解质薄膜;采用特定脉冲参数的脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜进行热处理预定时间;冷却热处理后的固态电解质薄膜。优选地,所述电极片包括正极极片和/或负极极片,所述电极材料包括形成在所述正极极片之上的正极材料和/或形成在所述负极极片之上的负极材料,所述固态电解质薄膜形成在所述正极材料和/或负极材料之上。优选地,所述正极材料包括licoo2,limno2,linio2,livo2,lini1/3co1/3mn1/3o2,limn2o4,lifepo4,limnpo4,linipo4,li2fesio4中的任一种或者任几种组合物,所述负极材料选自石墨、锂金属、硅中的任一种。相对于现有技术,本发明所提供的固态电解质薄膜的热处理方法及锂电芯结构具有如下的有益效果:采用特定脉冲参数的脉冲光源对待处理固态电解质薄膜进行预定时间的热处理,设定特定的脉冲参数,待处理固态电解质薄膜对脉冲光源发出的光子具有较好的吸收性能,可有效提高所述待处理固态电解质薄膜的温度,从而可有效控制及改变待处理固态电解质薄膜的晶相结构,进而改变所述待处理固态电解质薄膜的体相和晶界阻抗,以提高导电离子在热处理后的固态电解质薄膜的传导性能,提高导电性能。所述脉冲宽度为:10-100μs,该脉冲宽度下的脉冲光源的脉冲持续的时间比热传导的时间短,因此,光脉冲的能量在待处理固态电解质薄膜内贮存极短的时间,期间几乎没有出现热传导,也即,基于脉冲宽度的设定及选择,可实现瞬间加热电解质,因此,可很好的避免由于吸收光子后的待处理固态电解质薄膜和电极结构之间存在温度差异,减少热量从高温的待处理固态电解质薄膜的一侧传递到电极结构一侧,进而减小高温对电极结构的损坏,很好的改变所述待处理固态电解质薄膜的晶界阻抗。所述脉冲电流密度设置为:1-40ma/cm2,脉冲频率为:10-1000hz;具体上述脉冲参数的限定,能很好的控制所述脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜的加热效率,且能很好对待处理固态电解质薄膜的加热程度进行控制,很好的改变所述待处理固态电解质薄膜的晶界阻抗。采用预设脉冲参数的脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜进行热处理预定时间至少包括设置两个不同范围的脉冲参数对待处理固态电解质薄膜分阶段热处理,所述各阶段的脉冲参数不相同,对所述待处理固态电解质薄膜的热处理效应同样不相同,不同参数的多阶段的热处理相结合可以更好的改变所述待处理固态电解质薄膜的晶界阻抗。本发明为了解决上述技术问题,提供另一技术方案:一种锂电芯结构,所述锂电芯包括电极结构和形成在所述电极结构之上的固态电解质薄膜,所述固态电解质薄膜包括固态电解质材料,所述电极结构包括电极片和形成在所述电极片之上的电极材料,所述固态电解质薄膜形成在所述电极材料远离电极片的一侧,所述固态电解质薄膜通过如下方法制备获得:通过pvd沉积技术将所述固态电解质薄膜材料沉积在所述电极结构之上以形成具有一定厚度的待处理固态电解质薄膜;采用特定脉冲参数的脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜进行热处理预定时间;冷却热处理后的固态电解质薄膜。在设定的特定脉冲参数下,所述脉冲光源发出的光子相对于电极结构更好的被所述待处理固态电解质薄膜吸收,故利用所述脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜进行加热,对所述待处理固态电解质薄膜具有较好的加热效果,能很好的改变所述待处理固态电解质薄膜的晶相结构,进而很好的降低所述待处理固态电解质薄膜的晶界阻抗,提高导电离子在所述固体电解质膜的传导速率。其次,所述电极结构对所述脉冲光源所发出的光子吸收的较少,使得所述电极结构温度升高较少,进而很好的减小所述脉冲光源对所述电极结构的稳定性的影响,使得电极结构仍然具有较高的比容量和充放电循环性能。更进一步地,所述脉冲光源同时对所述待处理固态电解质薄膜和所述电极结构具有热处理作用,使得所述固态电解质薄膜和所述电极结构之间进一步相贴合,从而更好的降低固态电解质薄膜和电极结构之间的界面阻抗,提高导电离子在固态电解质薄膜和电极结构之间的传导性能,提高导电性能。【附图说明】图1是本发明第一实施例中对待处理固态电解质薄膜的处理流程图;图2是本发明第一实施例中获得所述待处理固态电解质薄膜的流程图;图3a是本发明第一实施例中待处理固态电解质薄膜形成在正极结构之上的结构示意图;图3b是本发明第一实施例中待处理固态电解质薄膜形成在负极结构之上的结构示意图;图4是本发明第一实施例中脉冲光源照射在所述待处理固态电解质薄膜之上的示意图;图5是本发明第一实施例中脉冲光源的脉冲电流控制曲线图;图6是本发明第一实施例中待处理固态电解质薄膜的热传导曲线示意图;图7是本发明第一实施例中电极结构的热传导曲线示意图;图8是本发明第二实施例中锂电芯结构示意图;图9为本发明第二实施例中电极片为正极极片时的锂电芯结构示意图;图10为本发明第二实施例中电极片为负极极片时的锂电芯结构示意图。【具体实施方式】为了使本发明的目的,技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施实例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。请参阅图1,本发明的第一实施例提供一种固态电解质薄膜的热处理方法,所述固态电解质薄膜的热处理方法包括如下步骤:s1:提供具有一定厚度的待处理固态电解质薄膜,所述待处理固态电解质薄膜形成在电极结构上;s2:采用特定脉冲参数的脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜进行热处理预定时间;s3:冷却热处理后的固态电解质薄膜。上述步骤s1中,所述待处理固态电解质薄膜包括固态电解质薄膜材料,其中所述固态电解质薄膜材料包括混合液添加剂、复合锂盐以及li-la-zr-o型材料或者对其进行元素掺杂后的无机型固态电解质材料。请参阅图2、图3a和图3b,上述步骤s1中,主要通过pvd沉积技术将所述固态电解质薄膜材料沉积在所述电极结构10之上以形成具有一定厚度的待处理固态电解质薄膜20,所述pvd沉积技术包括如下步骤:s11:将电极结构10作为基底放置在基底台上;s12:将固态电解质薄膜材料放入钽坩埚(或者钼坩埚、钨坩埚)中;s13:调节腔体气压为10-6torr,并保证腔体氧气含量小于0.01ppm,水分含量小于0.01ppm;s14:调节沉积功率为50-130w,沉积时间为0.5-1.0h,将所述固态电解质薄膜材料沉积在所述电极结构10之上获得待处理固态电解质薄膜20。上述步骤s11中,所述电极结构10包括正极结构101和/或负极结构102,所述正极结构101包括正极集流体1011和形成在所述正极集流体1011之上的正极材料层1012,所述负极结构102包括负极集流体1021和形成在所述负极集流体1021之上的负极材料层1022。上述步骤s14中,所述固态电解质薄膜材料沉积在所述电极结构10之上获得待处理固态电解质薄膜20,具体为将所述固态电解质薄膜材料沉积于所述正极结构101和/或所述负极结构102之上,更具体的为沉积在所述正极材料层1012上远离所述正极集流体1011的一侧和/或涂覆在所述负极材料1022上远离所述负极集流体1021的一侧。沉积结束之后获得的待处理固态电解质薄膜20的厚度为:5nm-10μm。请参阅图4,上述步骤s2中,具体包括固定所述待处理固态电解质薄膜20,使得所述脉冲光源30正对所述待处理固态电解质薄膜20,使得脉冲光源30发出的光子更好的被所述待处理固态电解质薄膜20吸收,以更好的改变所述待处理固态电解质薄膜20的晶相结构,从而降低所述待处理固态电解质薄膜20的晶界阻抗,提高导电离子在热处理之后的固态电解质薄膜内的传导速率,从而提高导电性能。在本实施例一些具体实施方式中,为了使得所述脉冲光源30更有效的对所述待处理固态电解质薄膜20进行热处理。具体地,上述步骤s2中,脉冲参数具体为:脉冲宽度为:10-100μs,脉冲电流密度为:1-40ma/cm2,脉冲频率为:10-1000hz,热处理时间为:1-10h。在本实施例一些具体实施方式中,上述步骤s2中,所述脉冲光源30的脉冲参数可以根据所述待处理固态电解质薄膜20的厚度及其热传导速率进行调整。所述脉冲光源30的脉冲电流密度及脉冲频率可以设置的和所述待处理固态电解质薄膜20的厚度呈正相关,即当所述待处理固态电解质薄膜20的厚度较厚时,则所述脉冲光源30的脉冲电流密度和脉冲频率可以设置的比较大一些,提高脉冲光源30对所述待处理固态电解质薄膜20的热处理效率。当所述待处理固态电解质薄膜20的厚度比较薄时,则所述脉冲电流密度和所述脉冲频率可以设置的比较小一些,使得脉冲光源30既能对所述待处理固态电解质薄膜20进行有效的加热,同时也能减小对电极结构10的损坏,维持电极结构10的稳定性,保证其容量保持率以及充放电循环性能。进一步地,所述脉冲参数还可以依据所述待处理固态电解质薄膜20的热传导速率进行调整。所述待处理固态电解质薄膜20的热传导速率的高低比较大程度上由所述待处理固态电解质薄膜20所包括的固态电解质材料性质本身决定。同样的,所述电极结构10的热传导也同样由所述电极结构10所包括的正极集流体1011和形成在所述正极集流体1011之上的正极材料层1012决定或者由负极集流体102和形成在所述负极集流体1021之上的负极材料层1022决定。因此,在一些具体的实施方式中,当选定了确定的固态电解质材料、正极集流体1011、正极材料层1012、负极集流体1021、负极材料层1022之后,则所述脉冲光源发出的光子在所述待处理固态电解质薄膜20和电极结构10具有一定的热传导速率,此时,可以通过分别测定光子在所述待处理固态电解质薄膜20和电极结构10的热传导速率,并且对脉冲宽度进行调节,调节到合适的脉冲宽度,使得所述待处理固态电解质薄膜20对脉冲光源30的光子的吸收率远大于所述电极结构10。具体地,调制脉冲参数使得所述待处理固态电解质薄膜20对光子的吸收率为80%以上。调制合适的脉冲参数保证脉冲光源30发出的光子更好的降低待处理固态电解质薄膜20的晶界阻抗,同时很好的避免热处理对电极结构10的损伤。请参阅图5、图6和图7,在附图5中,横坐标t表示时间,纵坐标i表示电流强度;在附图6和附图7中,横坐标t均表示时间,纵坐标t表示热量参数。在设定的脉冲参数的脉冲光源30照射下,所述待处理固态电解质薄膜20吸收的热量和所述电极结构10不同。具体地,在时间为a-b的区间内(如图5中所示),对应的所述待处理固态电解质薄膜20(如图6中所示)吸收的热量远比所述电极结构10(如图7所示)多,故利用所述脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜20进行加热,对所述待处理固态电解质薄膜20具有较好的加热效果,而对于电极结构10的加热效果则相对较小。基于此,可见,利用预设脉冲参数的脉冲光源30对待处理固态电解质薄膜20进行加热,能很好的改变所述待处理固态电解质薄膜20的晶相结构,进而很好的降低所述待处理固态电解质薄膜20的晶界阻抗,提高导电离子在所述热处理之后的固态电解质薄膜的传导速率。其次,所述电极结构10对所述脉冲光源30所发出的光子吸收的较少,使得所述电极结构10温度升高的较少,进而很好的减小所述脉冲光源30对所述电极结构10的稳定性的影响,使得电极结构10仍然具有较高的比容量和充放电循环性能。更进一步地,所述脉冲光源30同时对所述待处理固态电解质薄膜20和所述电极结构10具有热处理作用,使得所述待处理固态电解质薄膜20和所述电极结构10之间进一步相贴合,从而更好的降低热处理之后的固态电解质薄膜和电极结构10之间的界面阻抗,提高导电离子在热处理之后的固态电解质薄膜和电极结构10之间的传导性能,提高导电性能。在一些具体的实施方式中,采用特定脉冲参数的脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜20进行热处理预定时间包括设置至少两个不同范围的脉冲参数对待处理固态电解质薄膜20的分阶段热处理。所述分阶段热处理包括以下三个阶段:第一阶段:脉冲电流密度为:1-10ma/cm2,脉冲频率为:10-100hz,加热时间为:1-2h;第二阶段:脉冲电流密度为:20-40ma/cm2,脉冲频率为:200-1000hz,加热时间为:2-3h;第三阶段:脉冲电流密度为:1-10ma/cm2,脉冲频率为:10-100hz,加热时间为:1-1.5h。采用不同脉冲参数的不同阶段分别对所述待处理固态电解质薄膜20进行处理,能达到更好的热处理效果,更好的提高热处理后的固态电解质薄膜的电导率。上述三个阶段的具体分析如下:第一阶段中,所述电流密度较小,脉冲频率较低,加热时间较短,可以看出第一阶段的热处理作用对所述待处理固态电解质薄膜20较为温和。该阶段的目的主要是先对所述待处理固态电解质薄膜20进行一定的升温处理,使得待处理固态电解质薄膜20所含有的固态电解质材料的各原子都处于加热状态。所述第二阶段电流密度、脉冲频率都较第一阶段大,且加热时间也同样比第一阶段长,该阶段的主要目的是在通过第一阶段对所述待处理固态电解质薄膜20有了初步加热处理之后,第二阶段对所述待处理固态电解质薄膜20有更快速和更深度的加热处理,使得固态电解质材料的分子结构得到较好的改变,以更好的改变所述待处理固态电解质20的晶界阻抗。所述第三阶段的脉冲参数和所述第一阶段的脉冲参数设置的相接近。经过所述第二阶段的加热处理之后,所述待处理固态电解质薄膜20的晶相结构得到很好的改善,通过第三阶段较温和的对经所述第二阶段加热后的待处理固态电解质薄膜20进行进一步的热处理,使得经所述第二阶段处理之后的待处理固态电解质薄膜20的晶相结构具有更好的稳定性。上述冷却热处理后的固态电解质薄膜是在惰性气氛下进行,冷却时间为1-5h。在惰性气体条件下对热处理后的固态电解质薄膜进行冷却处理,能很好的避免空气中的水分和氧气被所述热处理后的固态电解膜吸收,影响所述热处理之后的固态电解质薄膜的结构稳定性。所述待处理固态电解质薄膜20经过步骤s3冷却处理后,所获得的热处理之后的固态电解质薄膜的电导率为:4~8ms/cm-1,且所述热处理之后的固态电解质薄膜和所述电极结构之间的界面阻抗明显降低。且所述电极结构10仍具有较高的比容量和充放电循环性能。为了对本发明中调制了具体的脉冲参数热处理之后的固态电解质薄膜和电极结构10之间的界面阻抗以及电极结构的稳定性做进一步的验证,本发明提供如下的实验组:实验组1:固态电解质材料为:li7la3zr2o12,电极材料为:licoo2,待处理固态电解质薄膜20的厚度为:5μm,脉冲宽度为:50μs,脉冲电流密度为:20/ma/cm2,脉冲频率为:100hz,加热时间为:2h。实验组2:固态电解质材料为:li7la3zr2o12,电极材料为:licoo2,待处理固态电解质薄膜20的厚度为:10μm,脉冲宽度为:80μs,脉冲电流密度为:40/ma/cm2,脉冲频率为:300hz,加热时间为:3h。实验组3:固态电解质材料为:li7la3zr2o12,电极材料为:limno2,待处理固态电解质薄膜20的厚度为:5μm,脉冲宽度为:20μs,脉冲电流密度为:50/ma/cm2,脉冲频率为:400hz,加热时间为:2h。实验组4:固态电解质材料为:li6la3zrtao12,电极材料为:limno2,待处理固态电解质薄膜20的厚度为:5μm,脉冲宽度为:80μs,脉冲电流密度为:20ma/cm2,脉冲频率为:500hz,加热时间为:2h。表1,实验组1~4的电导率列表实验结果分析:从表1中可以看出,采用本发明实验组1~4所提供的方法获得的热处理后的固态电解质薄膜具有较高的电导率。表2,实验组1~4的容量保持率列表实验对象容量保持率实验组192.3%实验组294.7%实验组395.8%实验组494.5%实验结果分析:从上述表2可以看出,对实验组1~4处理获得的固态电解质薄膜之后的电极结构10的容量保持率进行检测,可获知实验组1~4的所获得电极结构10具有较高的容量保持率。所述脉冲光源30包括:紫外灯、红外灯、高压钠灯或者卤钨灯中的任一种或几种的组合。请参阅图8,本发明的第二实施例提供一种锂电芯结构40,所述锂电芯结构40包括电极结构50和形成在所述电极结构50之上的固态电解质薄膜60,所述固态电解质薄膜60包括固态电解质材料,所述电极结构50包括电极片501和形成在所述电极片501之上的电极材料层502,所述固态电解质薄膜60形成在所述电极材料层502远离电极片501一侧,所述固态电解质薄膜60通过如下方法制备获得:v1:通过如第一实施例所述的pvd沉积技术将所述固态电解质薄膜材料沉积在所述电极结构50之上以形成具有一定厚度的待处理固态电解质薄膜;v2:采用特定脉冲参数的脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜进行热处理预定时间;v3:冷却热处理后的固态电解质薄膜。在本实施方式中,所述步骤v3中对所述锂电芯结构40的待处理固态电解质薄膜的热处理和第一实施方式相同,在此不做过多的赘述。请参阅图9和图10,所述电极片501包括正极极片5011和/或负极极片5012,所述电极材料层502包括形成在所述正极极片5011之上的正极材料5021和/或形成在所述负极极片5012之上的负极材料5022。所述正极材料5021包括licoo2,limno2,linio2,livo2,lini1/3co1/3mn1/3o2,limn2o4,lifepo4,limnpo4,linipo4,li2fesio4中的任一种或者任几种组合物,所述负极材料5022选自石墨、锂金属、硅中的任一种。在设定的特定脉冲参数下,所述脉冲光源发出的光子相对于电极结构50更好的被所述待处理的固态电解质薄膜吸收,故利用所述脉冲光源对所述待处理的固态电解质薄膜进行加热,对所述待处理的固态电解质薄膜具有较好的加热效果,能很好的改变所述待处理固态电解质薄膜的晶相结构,进而很好的降低所述待处理固态电解质薄膜的晶界阻抗,提高导电离子在所述固态电解质薄膜60的传导速率。其次,所述电极结构50对所述脉冲光源所发出的光子吸收的较少,使得所述电极结构50温度升高的较少,进而很好的减小所述脉冲光源对所述电极结构50的稳定性的影响,使得电极结构50仍然具有较高的比容量和充放电循环性能。更进一步地,所述脉冲光源同时对所述待处理固态电解质薄膜和所述电极结构50具有热处理作用,使得所述待处理固态电解质薄膜和所述电极结构50之间进一步相贴合,从而更好的降低固态电解质薄膜60和电极结构50之间的界面阻抗,提高导电离子在固态电解质薄膜60和电极结构50之间的传导性能,提高导电性能。相对于现有技术,本发明所提供的固态电解质薄膜的热处理方法及锂电芯结构具有如下的有益效果:采用特定脉冲参数的脉冲光源对待处理固态电解质薄膜进行预定时间的热处理,设定特定的脉冲参数,待处理固态电解质薄膜对脉冲光源发出的光子具有较好的吸收性能,可有效提高所述待处理固态电解质薄膜的温度,从而可有效控制及改变待处理固态电解质薄膜的晶相结构,进而改变所述待处理固态电解质薄膜的晶界阻抗,以提高导电离子在热处理后的固态电解质薄膜的传导性能,提高导电性能。所述脉冲宽度为:10-100μs,该脉冲宽度下的脉冲光源的脉冲持续的时间比热传导的时间短,因此,光脉冲的能量在待处理固态电解质薄膜内贮存极短的时间,期间几乎没有出现热传导,也即,基于脉冲宽度的设定及选择,可实现瞬间加热电解质,因此,可很好的避免由于吸收光子后的待处理固态电解质薄膜和电极结构之间存在温度差异,减少热量从高温的待处理固态电解质薄膜的一侧传递到电极结构一侧,进而减小高温对电极结构的损坏,很好的改变所述待处理固态电解质薄膜的晶界阻抗。所述脉冲电流密度设置为:1-40ma/cm2,脉冲频率为:10-1000hz;具体上述脉冲参数的限定,能很好的控制所述脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜的加热效率,且能很好对待处理固态电解质薄膜的加热程度进行控制,很好的改变所述待处理固态电解质薄膜的晶界阻抗。采用预设脉冲参数的脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜进行热处理预定时间至少包括设置两个不同范围的脉冲参数对待处理固态电解质薄膜分阶段热处理,所述各阶段的脉冲参数不相同,对所述待处理固态电解质薄膜的热处理效应同样不相同,不同参数的多阶段的热处理相结合可以更好的改变所述待处理固态电解质薄膜的晶界阻抗。本发明为了解决上述技术问题,提供另一技术方案:一种锂电芯结构,所述锂电芯包括电极结构和形成在所述电极结构之上的固态电解质薄膜,所述固态电解质薄膜包括固态电解质材料,所述电极结构包括电极片和形成在所述电极片之上的电极材料,所述固态电解质薄膜形成在所述电极材料远离电极片的一侧,所述固态电解质薄膜通过如下方法制备获得:通过pvd沉积技术将所述固态电解质薄膜材料沉积在所述电极结构之上以形成具有一定厚度的待处理固态电解质薄膜;采用特定脉冲参数的脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜进行热处理预定时间;冷却热处理后的固态电解质薄膜。在设定的特定脉冲参数下,所述脉冲光源发出的光子相对于电极结构更好的被所述待处理固态电解质薄膜吸收,故利用所述脉冲光源对所述待处理固态电解质薄膜进行加热,对所述待处理固态电解质薄膜具有较好的加热效果,能很好的改变所述待处理固态电解质薄膜的晶相结构,进而很好的降低所述待处理固态电解质薄膜的晶界阻抗,提高导电离子在所述固体电解质膜的传导速率。其次,所述电极结构对所述脉冲光源所发出的光子吸收的较少,使得所述电极结构温度升高较少,进而很好的减小所述脉冲光源对所述电极结构的稳定性的影响,使得电极结构仍然具有较高的比容量和充放电循环性能。更进一步地,所述脉冲光源同时对所述待处理固态电解质薄膜和所述电极结构具有热处理作用,使得所述固态电解质薄膜和所述电极结构之间进一步相贴合,从而更好的降低固态电解质薄膜和电极结构之间的界面阻抗,提高导电离子在固态电解质薄膜和电极结构之间的传导性能,提高导电性能。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的原则之内所作的任何修改,等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。当前第1页12
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