[发明专利]一种固态电解质薄膜的热处理方法及锂电芯结构

权利要求书

1.一种固态电解质薄膜的热处理方法，其特征在于，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，所述待处理固态电解质薄膜包括固态电解质分子；

选定特定波长以及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，特定波长的脉冲光源的光子能量等于固态电解质分子的能级跃迁前后的能量差；所述待处理固态电解质薄膜的光吸收度大于所述电极结构的光吸收度；

冷却热处理后的固态电解质薄膜；

选定特定波长的具体步骤如下：依据待处理固态电解质薄膜与电极结构的材料，分别测出其吸收光谱曲线图进行比对，以获得特定的波长范围；在所述特定波长范围内，所述待处理固态电解质薄膜的光吸收度比所述电极结构的光吸收度大2-10倍；

选定特定波长的脉冲光源还包括以下步骤：在特定波长范围中选定一特定波长，具有该波长的光子能量大于所述固态电解质分子跃迁到第一能级前后能量差，且小于所述电极结构分子发生能级跃迁前后的能量差。

2.如权利要求1所述的固态电解质薄膜的热处理方法，其特征在于：在提供待处理固态电解质薄膜之前，包括以下步骤：依据选定的电极以及固态电解质的能级，对选定的固态电解质进行元素掺杂并形成在电极结构之上，以获得待处理固态电解质薄膜。

3.如权利要求1所述的固态电解质薄膜的热处理方法，其特征在于：所述待处理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型材料或者对其进行元素掺杂后的材料；所述电极结构包括正极结构和/或负极结构，所述正极结构包括正极极片和形成在正极极片之上的正极活性材料，所述正极活性材料包括LiCoO2，LiMnO2，LiVO2，LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 ，LiMn2O4，LiFePO4，LiMnPO4，LiNiPO4，Li2FeSiO4 LiNiO2，中一种或者几种组合物，所述负极结构包括负极极片和形成在负极极片之上的负极活性材料，所述负极活性材料包括石墨、Li金属、Si，所述特定波长脉冲光源的波长范围为：210-500nm。

4.如权利要求1所述的固态电解质薄膜的热处理方法，其特征在于：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。

5.如权利要求1所述的固态电解质薄膜的热处理方法，其特征在于：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。

6.一种锂电芯结构，其特征在于：包括通过权利要求1-5任意一项所述的固态电解质薄膜的热处理方法制备获得的所述固态电解质薄膜，所述锂电芯还包括电极层，所述固态电解质薄膜形成在所述电极层之上，所述固态电解质薄膜包括固态电解质薄膜材料，所述电极层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包括固态电解质分子。

7.如权利要求6所述锂电芯结构，其特征在于：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。

8.如权利要求7所述的锂电芯结构，其特征在于：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。