【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池，具体涉及一种抑制固态电解质在电池运行中微裂纹生长的方法。
技术介绍
1、传统锂二次电池由正极磷酸铁锂/钴酸锂等、负极石墨碳、及有机液态电解质组成。其中有机液态电解质的工作电压窗口窄，在电池循环过程中容易被分解，影响其电化学活性。分解产生的副产物会在电极界面处堆积，增加电池的界面阻抗，而产生的气体则会引起电池鼓包等问题。同时，有机电解液的使用还存在过渡金属溶解、高温失效、甚至是电池短路、爆炸等问题。总之，有机电解液的使用存在极大的安全隐患。固态电解质，其化学性质稳定、电化学窗口宽、其机械强度高、且不可燃，可从源头上避免有机电解液的易燃易爆问题，提高电池的安全性。
2、然而固态电解质的使用还存在诸多问题，其中一个问题是固态电解质在电池运行中的破裂。固态电解质微裂纹的生长，一方面会导致锂枝晶的生长和扩展，最终造成电池短路失效；另一方面也会影响离子传递，造成较大的电池极化，影响电池的循环寿命和电化学性能。研究表明，在电池充放电过程中电极微观/宏观形貌变化会使固态电解质表面形成应力集中，进而造成固态电解质微裂纹的产生和扩展。因此，有研究者基于此特性通过离子注入等手段使固态电解质表面处于残余压应力状态，抑制裂纹的形成和传播；或构筑三维结构的固态电解质分散界面应力，同时放大界面附近的机械应力促进电极材料蠕变，进而控制固态电解质微裂纹的生长。然而以上方法存在技术难度高、步骤繁琐等问题，且很难适用于多种固态电解质。综上，寻找一种具有广适性、技术难度低、操作简单的方法以抑制固态电解质微裂纹的产生和延展，从而综合性的提
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供一种通过引入具有高能量耗散能力的聚合物膜作为固态电解质与电极材料的中间层的方法，以抑制固态电解质微裂纹的产生和延展。本专利技术中具有高能量耗散能力的聚合物膜能够耗散电池充放电过程中电极微观/宏观形貌变化引起的应力，由此抑制固态电解质受应力轰击而产生的微裂纹，进而提高固态电池的稳定性。
2、为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种抑制固态电解质在电池运行中微裂纹生长的方法，该方法的具体过程为：按固态电解质面积裁剪具有高能量耗散能力的聚合物膜，然后将其覆于固态电解质表面，最后与相应的正负极电极材料组装电池即可。
4、进一步地，具有高能量耗散能力的聚合物膜为高弹韧性的聚丙烯腈膜、高弹韧性的聚氧化乙烯膜、高弹韧性的聚偏氟乙烯膜、高弹韧性的聚四氟乙烯膜、高弹韧性的聚酰亚胺膜、高弹性的聚乙烯醇膜、高强韧的聚氨酯膜中的一种或多种。
5、进一步地，固态电解质为锂镧锆氧型电解质、磷酸铝钛锂型电解质、钛酸镧锂型电解质、锂磷氧氮型电解质、锂硫银锗矿型电解质、li7p3s11型电解质、li2s-p2s5型电解质和li10gep2s12型电解质中的一种或多种。
6、进一步地，电极材料正极为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、硫、氧中的一种或多种。
7、进一步地，电极材料负极为金属锂、锂合金、石墨碳、硅、碳硅复合材料、钛酸锂中的一种或多种。
8、本专利技术提供的抑制固态电解质在电池运行中微裂纹生长的方法具有以下优点：
9、(1)方法简单，可适用于多种固态电解质和多种正负极材料；
10、(2)技术难度低，成本低、可大规模应用；
11、(3)具有高能量耗散能力的聚合物膜用于固态电解质与电极之间，可有效耗散电极结构产生的应力，抑制固态电解质微裂纹的产生和扩展，其效果明显，在固态电池领域具有广阔的应用前景。
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1.一种抑制固态电解质在电池运行中微裂纹生长的方法，其特征在于，将具有高能量耗散能力的聚合物膜作为固态电解质与电极材料的中间层即可。
2.根据权利要求1所述的抑制固态电解质在电池运行中微裂纹生长的方法，其特征在于，有高能量耗散能力的聚合物膜为高弹韧性的聚丙烯腈膜、高弹韧性的聚氧化乙烯膜、高弹韧性的聚偏氟乙烯膜、高弹韧性的聚四氟乙烯膜、高弹韧性的聚酰亚胺膜、高弹性的聚乙烯醇膜、高强韧的聚氨酯膜中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的抑制固态电解质在电池运行中微裂纹生长的方法，其特征在于，固态电解质为锂镧锆氧型电解质、磷酸铝钛锂型电解质、钛酸镧锂型电解质、锂磷氧氮型电解质、锂硫银锗矿型电解质、Li7P3S11型电解质、Li2S-P2S5型电解质和Li10GeP2S12型电解质中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的抑制固态电解质在电池运行中微裂纹生长的方法，其特征在于，电极材料正极为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、硫、氧中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的抑制固态电解质在电池运行中微裂纹生长的方法，其特征在于
...【技术特征摘要】
1.一种抑制固态电解质在电池运行中微裂纹生长的方法，其特征在于，将具有高能量耗散能力的聚合物膜作为固态电解质与电极材料的中间层即可。
2.根据权利要求1所述的抑制固态电解质在电池运行中微裂纹生长的方法，其特征在于，有高能量耗散能力的聚合物膜为高弹韧性的聚丙烯腈膜、高弹韧性的聚氧化乙烯膜、高弹韧性的聚偏氟乙烯膜、高弹韧性的聚四氟乙烯膜、高弹韧性的聚酰亚胺膜、高弹性的聚乙烯醇膜、高强韧的聚氨酯膜中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的抑制固态电解质在电池运行中微裂纹生长的方法，其特征在于，固态电解质为锂镧锆氧型...
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