一种全固态电池用电解质膜的检测装置及方法

摘要

本发明提供了一种全固态电池用电解质膜的检测装置及方法；所述全固态电池用电解质膜的检测装置，包括：自上而下依次设置的压力机上压柱、压力机上压板、电位端子a、待测电解质膜、电位端子b、压力机下压板和压力机下压柱；压力机上压板设有上压板接线柱；压力机下压板设有下压板接线柱；分别与上压板接线柱和下压板接线柱相连的灵敏电压计。该检测装置能够直接对电解质膜本身进行缺陷检测，在发现所检测的电解质膜区域内存在缺陷后，仍能够对存在缺陷的电解质膜进一步分区检测，以将缺陷点去除，以实现完好区域的回收再利用。

权利要求

1.一种全固态电池用电解质膜的检测装置，其特征在于，包括：自上而下依次设置的压力机上压柱、压力机上压板、电位端子a、待测电解质膜、电位端子b、压力机下压板和压力机下压柱；所述压力机上压板设有上压板接线柱；所述压力机下压板设有下压板接线柱；

分别与上压板接线柱和下压板接线柱相连的灵敏电压计；

所述电位端子a为具有锂离子嵌入与脱出能力物质的Ma所构成的薄膜或箔材；所述Ma为In、Al、Mg或S；所述电位端子b为具有锂离子嵌入与脱出能力物质的Mb所构成的薄膜或箔材；所述Mb为In95‑Li5、In9‑Li、In4‑Li、In7‑Li3、In4.5‑Li5.5、In2‑Li3或In‑Li；所述Ma与Mb不同。

2.根据权利要求1所述的全固态电池用电解质膜的检测装置，其特征在于，所述待测电解质膜为全固态电池所使用的电解质膜，厚度为5  40μm，离子电导率>0.1mS/cm。

~

3.根据权利要求1所述的全固态电池用电解质膜的检测装置，其特征在于，所述待测电解质膜包括无机固态电解质颗粒和粘结剂，其中粘结剂的重量百分比小于5wt%。

4.根据权利要求3所述的全固态电池用电解质膜的检测装置，其特征在于，所述无机固态电解质颗粒选自氧化物电解质颗粒、硫化物电解质颗粒、卤化物固态电解质颗粒中的一种或多种。

5.一种全固态电池用电解质膜的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：采用权利要求1 4任一项所述的全固态电池用电解质膜的检测装置，将待测电解质膜~

置于电位端子a和电位端子b之间，施加压力后通过灵敏电压计进行测试，将测试结果Et与修正后电势差E进行比较，判断待测电解质膜是否存在缺陷；所述修正后电势差E=（φa‑φb）‑（RT/nF）·ln（aLi/aLi+）；

其中，φa为电位端子a的Ma在固态电解质表面产生的电位，φb为电位端子b的Mb在固态电解质表面产生的电位，R为气体常数，T为温度，n为电子数，F为法拉第常数，a为活度；

如存在缺陷，进一步通过逐步缩小划分区域的方式确定缺陷区域；所述逐步缩小划分区域的方式为：通过减小检测装置中电位端子a、电位端子b的面积，进一步确认缺陷所处的具体位置；

将缺陷区域去除，得到无缺陷的全固态电池用电解质膜。

6.根据权利要求5所述的全固态电池用电解质膜的检测方法，其特征在于，所述施加压力小于等于待测电解质膜在后续使用过程中需承受的最大压力。

7.根据权利要求5所述的全固态电池用电解质膜的检测方法，其特征在于，所述逐步缩小划分区域的方式具体为：步骤A、将电位端子a与电位端子b的尺寸缩小为原来的1/N，进行N次测试后，确定缺陷区域，N为大于1的自然数；

步骤B、重复步骤A，对确定的缺陷区域进一步测试，逐步缩小缺陷区域大小。

说明书

一种全固态电池用电解质膜的检测装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及检测方法技术领域，更具体地说，是涉及一种全固态电池用电解质膜的检测装置及方法。

背景技术

[0002] 全固态锂离子电池之中使用不易燃、不易挥发、不流动的固态电解质取代传统液态电池之中的电解液，进而使得全固态电池具有更为优异的安全特性。同时，全固态电池之中使用固态电解质薄膜取代传统液态电池之中的聚合物隔膜。与液态电池之中的隔膜不同，固态电解质薄膜主要是由无机固体电解质颗粒及少量粘结剂组成的，因此在传导锂离子作用的同时，起到隔绝正、负极极片之间电子传导的作用；如图1所示。

[0003] 因此，固态电解质膜是组成全固态电池的关键组件；若固态电解质膜存在缺陷，则会使得使用了该组件所组装成的电池成为不良品。然而，目前并没有一种直接对电解质缺陷进行快速、无损检测的方法。现有技术方案包括：

[0004] （1）将未经检测的固态电解质薄膜组装成为电池之后，测试电池的内阻或充放电性能后，判断电解质薄膜是否存在缺陷。然而，当电解质膜存在缺陷的情况下，进一步组装的电池便无法正常使用，也无法再拆解为单独组件，故而该方法存在巨大的浪费与风险。

[0005] （2）将电解质膜与固态电池的正极极片组装为复合组件之后，对该组件进行测试。虽然该方法相较于上一技术方案有所进步，但当电解质膜存在缺陷的情况下，该复合组件也无法正常使用，且也无法再拆解为单独组件，仍存在耗时长、不可回收的缺陷。

[0006] 综上，目前现有技术通常是将固态电解质膜与正极极片组装成为复合组件或完整电池后进行测试，因此其检测周期长，资源浪费大；并且，当发现电解质膜存在缺陷后，已经造成了巨大的时间与材料浪费，且结构完好、无缺陷区域的电解质膜也无法再回收利用，是一种对该组件有损的检测方法。

发明内容

[0007] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种全固态电池用电解质膜的检测装置及方法，能够直接对电解质膜本身进行缺陷检测，在发现所检测的电解质膜区域内存在缺陷后，仍能够对存在缺陷的电解质膜进一步分区检测，以将缺陷点去除，以实现完好区域的回收再利用，真正实现快速、无损检测。

[0008] 本发明提供了一种全固态电池用电解质膜的检测装置，包括：

[0009] 自上而下依次设置的压力机上压柱、压力机上压板、电位端子a、待测电解质膜、电位端子b、压力机下压板和压力机下压柱；所述压力机上压板设有上压板接线柱；所述压力机下压板设有下压板接线柱；

[0010] 分别与上压板接线柱和下压板接线柱相连的灵敏电压计；

[0011] 所述电位端子a为具有锂离子嵌入与脱出能力物质的Ma所构成的薄膜或箔材；所述电位端子b为具有锂离子嵌入与脱出能力物质的Mb所构成的薄膜或箔材；所述Ma与Mb不同。

[0012] 优选的，所述Ma为In、Al、Mg、S、CoO2、NiO2、FePO4或TiO2。

[0013] 优选的，所述Mb为In95‑Li5、In9‑Li、In4‑Li、In7‑Li3、In4.5‑Li5.5、In2‑Li3或In‑Li。

[0014] 优选的，所述待测电解质膜为全固态电池所使用的电解质膜，厚度为5 40μm，离子~电导率>0.1mS/cm。

[0015] 优选的，所述待测电解质膜包括无机固态电解质颗粒和粘结剂，其中粘结剂的重量百分比小于5wt%。

[0016] 优选的，所述无机固态电解质颗粒选自氧化物电解质颗粒、硫化物电解质颗粒、卤化物固态电解质颗粒中的一种或多种。

[0017] 本发明还提供了一种全固态电池用电解质膜的检测方法，包括以下步骤：

[0018] 采用上述技术方案所述的全固态电池用电解质膜的检测装置，将待测电解质膜置于电位端子a和电位端子b之间，施加压力后通过灵敏电压计进行测试，将测试结果Et与修正后电势差E进行比较，判断待测电解质膜是否存在缺陷；

[0019] 如存在缺陷，进一步通过逐步缩小划分区域的方式确定缺陷区域；

[0020] 将缺陷区域去除，得到无缺陷的全固态电池用电解质膜。

[0021] 优选的，所述施加压力小于等于待测电解质膜在后续使用过程中可以承受的最大压力。

[0022] 优选的，所述修正后电势差E=（φa‑φb）‑（RT/nF）·ln（aLi/aLi+）；

[0023] 其中，φa为电位端子a的Ma在固态电解质表面产生的电位，φb为电位端子b的Mb在固态电解质表面产生的电位，R为气体常数，T为温度，n为电子数，F为法拉第常数，a为活度。

[0024] 优选的，所述逐步缩小划分区域的方式具体为：

[0025] 步骤A、将电位端子a与电位端子b的尺寸缩小为原来的1/N，进行N次测试后，确定缺陷区域，N为大于1的自然数；

[0026] 步骤B、重复步骤A，对确定的缺陷区域进一步测试，逐步缩小缺陷区域大小。

[0027] 本发明提供了一种全固态电池用电解质膜的检测装置及方法；该检测装置包括：自上而下依次设置的压力机上压柱、压力机上压板、电位端子a、待测电解质膜、电位端子b、压力机下压板和压力机下压柱；所述压力机上压板设有上压板接线柱；所述压力机下压板设有下压板接线柱；分别与上压板接线柱和下压板接线柱相连的灵敏电压计；所述电位端子a为具有锂离子嵌入与脱出能力物质的Ma所构成的薄膜或箔材；所述电位端子b为具有锂离子嵌入与脱出能力物质的Mb所构成的薄膜或箔材；所述Ma与Mb不同。与现有技术相比，本发明提供的检测装置采用的结构及连接关系，实现整体较好的相互作用，能够直接对电解质膜本身进行缺陷检测，在发现所检测的电解质膜区域内存在缺陷后，仍能够对存在缺陷的电解质膜进一步分区检测，以将缺陷点去除，以实现完好区域的回收再利用，真正实现快速、无损检测。

[0028] 此外，本发明提供的全固态电池用电解质膜的检测方法工艺步骤简单、易操作，具有广阔的应用前景。

附图说明

[0029] 图1为现有技术的全固态电池之中使用的固态电解质薄膜的示意图；

[0030] 图2为本发明实施例提供的全固态电池用电解质膜的检测装置的结构示意图；

[0031] 图3为本发明实施例提供的全固态电池用电解质膜的检测方法对电解质膜进行测试的检测区域示意图；

[0032] 图4为全固态电池用电解质膜形成的细小针孔状缺陷的表征图。

具体实施方式

[0033] 下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0034] 本发明提供了一种全固态电池用电解质膜的检测装置，包括：

[0035] 自上而下依次设置的压力机上压柱、压力机上压板、电位端子a、待测电解质膜、电位端子b、压力机下压板和压力机下压柱；所述压力机上压板设有上压板接线柱；所述压力机下压板设有下压板接线柱；

[0036] 分别与上压板接线柱和下压板接线柱相连的灵敏电压计；

[0037] 所述电位端子a为具有锂离子嵌入与脱出能力物质的Ma所构成的薄膜或箔材；所述电位端子b为具有锂离子嵌入与脱出能力物质的Mb所构成的薄膜或箔材；所述Ma与Mb不同。

[0038] 请参见图2，图2为本发明实施例提供的全固态电池用电解质膜的检测装置的结构示意图；其中，1为压力机上压柱、2为压力机上压板、3为上压板接线柱、4为电位端子a、5为待测电解质膜、6为灵敏电压计、7为电位端子b、8为下压板接线柱、9为压力机下压板、10为压力机下压柱。

[0039] 本发明对压力机上压柱和压力机下压柱没有特殊限制，能够施加压力即可。

[0040] 在本发明中，所述压力机上压板与压力机上压柱相连，并设有上压板接线柱；所述压力机上压板优选为电子导体，通过上压板接线柱与灵敏电压计的一端相连接。

[0041] 同样的，所述压力机下压板与压力机下压柱相连，并设有下压板接线柱；所述压力机下压板优选为电子导体，通过下压板接线柱与灵敏电压计的另一端相连接。

[0042] 在此基础上，当灵敏电压计处于断开状态时，压力机上压板与压力机下压板之间呈现断路状态；当灵敏电压计处于工作状态时，压力机上压板与压力机下压板之间的检测电流仅能通过灵敏电压计处流通。

[0043] 在本发明中，所述电位端子a设置在压力机上压板下侧；所述电位端子a为具有锂离子嵌入与脱出能力物质的Ma所构成的薄膜或箔材。

[0044] 同样的，所述电位端子b设置在压力机下压板上侧；所述电位端子b为具有锂离子嵌入与脱出能力物质的Mb所构成的薄膜或箔材；且所述Ma与Mb不同。

[0045] 在本发明中，所述Ma和Mb均为自身稳定的材料，且与所测试电解质膜之间热力学稳定；所述Ma优选为In、Al、Mg、S、CoO2、NiO2、FePO4或TiO2；所述Mb优选为为In95‑Li5、In9‑Li、In4‑Li、In7‑Li3、In4.5‑Li5.5、In2‑Li3或In‑Li；但不能为Li（因Li与绝大多数的硫化物固态电解质、几乎所有的卤化物电解质，以及部分的氧化物电解质及粘结剂均处于热力学不稳定的状态，为了在测试过程中对电解质膜是无损的，且减小因物质之间不稳定所造成的干扰信号，不能使用与电解质薄膜中所含物质热力学不稳定的Li作为电位端子）。

[0046] 在本发明中，所述待测电解质膜位于电位端子a和电位端子b之间。

[0047] 在本发明中，所述待测电解质膜为全固态电池所使用的电解质膜，优选为：在正常状态及未失效的状态下，其在不添加电解液的前提下，应具有锂离子传导能力与电子阻隔能力，且其组成之中含有锂元素；所述待测电解质膜的厚度优选为5 40μm，离子电导率优选~>0.1mS/cm。

[0048] 在本发明中，所述待测电解质膜优选包括无机固态电解质颗粒和粘结剂，更优选由无机固态电解质颗粒和粘结剂组成，其中粘结剂的重量百分比优选小于5wt%。

[0049] 在本发明中，所述无机固态电解质颗粒优选选自氧化物电解质颗粒、硫化物电解质颗粒、卤化物固态电解质颗粒中的一种或多种，更优选为氧化物电解质颗粒、硫化物电解质颗粒或卤化物固态电解质颗粒；其中，氧化物电解质：Li3xLa2/3‑xTiO（3 0＜x≤2/3）、Li1+xAxB2‑x(PO4)（3 其中，A为Al、La、In、Cr、Ga、Fe、Sc、Lu和Y中的至少一种；B为Ti、Ge、Zr、Hf和Sn中的至少一种；0≤x≤0.5）、Li6.5La3Zr1.75Te0.25O12、Li6.2Ga0.3La2.95Rb0.05Zr2O12、Li6.85La2.9Ca0.1Zr1.75Nb0.25O12、Li6.25Al0.25La3Zr2O12、Li6.75La3Zr1.75Nb0.25O12、Li6.75La3Zr1.75Nb0.25O12；硫化物电解质：Li3.4Si0.4P0.6S4、Li10GeP2S11.7O0.3、Li9.6P3S12、Li7P3S11、Li9P3S9O3、Li10.35Si1.35P1.65S12、Li9.81Sn0.81P2.19S12、Li(Ge0.5Sn0.5)P2S12、Li10GeP2S12（LGPS）、Li6PS5X（其中X是Cl、Br或I）、Li7P2S8I、Li10.35Ge1.35P1.65S12、Li3.25Ge0.25P0.75S4、Li10SnP2S12、Li10SiP2S12、Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3；卤化物固态电解质：Li2CdCl4、Li2MgCl4、Li2CdI4、Li2ZnI4、Li3OCl、LiI、Li5ZnI4、Li3OCl1‑xBr（x 其中0＜x＜1）。

[0050] 本发明的测试原理如下：

[0051] 因固态电解质膜本身具有离子传导能力与电子阻塞能力，且组成电解质膜的无机固体材料本身是含锂的；因此，本发明利用具有锂离子嵌入、脱出能力的电位端子所使用的物质Ma与Mb，其在含锂电解质膜与具有电子导电能力的压力机压板表面之间具有自发地获取锂离子、电子的趋势，且利用Ma与Mb之间获取锂离子、电子的趋势难易程度的差异产生的电势差（Eo），并通过修正后的电势差（E）与实际测量值（Et）之间的对比，可以判断所述电解质薄膜是否在所测试的压力下具有局部的电子传导能力（即局部缺陷），若电解质膜具有了电子导通能力，则会使得Et偏离E。

[0052] 例如：对于电位端子a的Ma来所，其具有锂离子的嵌入、脱出能力，可表述如下：

[0053] Ma+nLi++ne‑=nLiMa；

[0054] 该反应发生的趋势可以表示为：

[0055] ΔG=‑F φa；

[0056] 则：

[0057] E=（φa‑φb）‑（RT/nF）·ln（aLi/aLi+）；

[0058] 其中，E为修正后电势差，φa为电位端子a的Ma在固态电解质表面产生的电位，R为气体常数，T为温度，n为电子数，F为法拉第常数，a为活度。

[0059] 故从上式中可以看出，E仅与Ma、Mb、电解质膜材料的种类及所处温度有关，与该装置及所测量电解质膜的大小、形状、厚度、压力均无关（本发明中Ma与Mb必须为两种不同物质才能够产生本发明的技术效果，若为同一种物质，则与电解质膜之间的ΔG相同，即不能产生本发明中需检测的测量信号）。

[0060] 因此，若电解质膜存在缺陷，则因电子传导会使得Et偏离E，则可判定所测试的电解质膜为不良品；并进一步地，可通过减小检测装置中电位端子a、电位端子b的面积，可以进一步确认缺陷所处的具体位置，故在此基础上可以通过裁切将该缺陷点去除，从而保留合格位置，最大程度上节约成本；此外，可以通过改变电位端子a、电位端子b的形状对异形区域进行检测，最大程度测试电解质膜之中各位置是否合格。

[0061] 综上，本发明提供的检测装置采用的结构及连接关系，实现整体较好的相互作用，能够直接对电解质膜本身进行缺陷检测，在发现所检测的电解质膜区域内存在缺陷后，仍能够对存在缺陷的电解质膜进一步分区检测，以将缺陷点去除，以实现完好区域的回收再利用，真正实现快速、无损检测。

[0062] 本发明还提供了一种全固态电池用电解质膜的检测方法，包括以下步骤：

[0063] 采用上述技术方案所述的全固态电池用电解质膜的检测装置，将待测电解质膜置于电位端子a和电位端子b之间，施加压力后通过灵敏电压计进行测试，将测试结果Et与修正后电势差E进行比较，判断待测电解质膜是否存在缺陷；

[0064] 如存在缺陷，进一步通过逐步缩小划分区域的方式确定缺陷区域；

[0065] 将缺陷区域去除，得到无缺陷的全固态电池用电解质膜。

[0066] 在本发明中，所述施加压力（在电解质膜的测试过程中）优选小于等于待测电解质膜在后续使用过程中需承受的最大压力。

[0067] 在本发明中，所述修正后电势差E=（φa‑φb）‑（RT/nF）·ln（aLi/aLi+）；

[0068] 其中，φa为电位端子a的Ma在固态电解质表面产生的电位，φb为电位端子b的Mb在固态电解质表面产生的电位，R为气体常数，T为温度，n为电子数，F为法拉第常数，a为活度。

[0069] 在本发明中，所述逐步缩小划分区域的方式优选具体为：

[0070] 步骤A、将电位端子a与电位端子b的尺寸缩小为原来的1/N，进行N次测试后，确定缺陷区域，N为大于1的自然数；

[0071] 步骤B、重复步骤A，对确定的缺陷区域进一步测试，逐步缩小缺陷区域大小。

[0072] 本发明提出了一种固态电解质膜的无损、快速检测方法，用于检测并在此基础上进一步剔除固态电解质膜之中存在缺陷的区域。该检测方法能够检测固态电解质膜常见的缺陷，所述缺陷一般是在电解质膜的制备过程中产生的。如一种常见的全固态电解质膜的制备方法如下：

[0073] 将粘结剂PVDF溶解于溶剂NMP之中，待完全溶解之后，将硫化物电解质Li6PS5Cl按照Li6PS5Cl：PVDF质量比=99：1的比例添加在上述溶胶之中，充分搅拌后形成浆料，上述浆料的固含量为55%；再将上述浆料涂布于基体之上，在90℃下真空干燥后制成电解质薄膜。

[0074] 因固态电解质膜之中无机固体颗粒占绝大部分，因此在制备过程中易出现如下缺陷：

[0075] （1）针孔：因浆料在干燥过程中表面张力不均，造成溶剂干燥过程中收缩不均匀，形成有无机颗粒没有覆盖到的地方，形成细小的针孔状缺陷，使用Leyes Z01‑3便携式数码显微镜对所述电解质膜的表面进行表征，如图4所示。针孔的存在会使得正负极短接风险的增高。

[0076] （2）裂纹：电解质浆料在干燥过程中干燥速率过快，或电解质膜上下受热不均匀，使得表面开裂，电解质膜之中裂纹的存在同样会增加正负极短接风险的增高。

[0077] （3）异物：异物的存在可能会使得电池在后续加压过程中压坏电解质膜，从而造成机械损坏，并进一步的造成正负极短接。

[0078] 本发明提供了一种对电解质膜无损、快速的检测方法，具有以下有益效果：

[0079] （1）本发明提供的检测方法可以直接对电解质膜本身进行测试，而无需组装成为组件或完整电池后再进行测试；能够在进一步加工之前便识别电解质膜之中的缺陷及具体位置，并在此基础上将缺陷点去除；

[0080] （2）本发明提供的检测方法对电解质膜的测试是无损的，测试后电解质膜仍能够保持原有状态，可进行下一步加工；

[0081] （3）本发明提供的检测方法对电解质膜测试区域的面积及形状无要求，可在测试过程中对所测试的电解质膜无限细分，直至检测处电解质膜的缺陷点。

[0082] 本发明提供了一种全固态电池用电解质膜的检测装置及方法；该检测装置包括：自上而下依次设置的压力机上压柱、压力机上压板、电位端子a、待测电解质膜、电位端子b、压力机下压板和压力机下压柱；所述压力机上压板设有上压板接线柱；所述压力机下压板设有下压板接线柱；分别与上压板接线柱和下压板接线柱相连的灵敏电压计；所述电位端子a为具有锂离子嵌入与脱出能力物质的Ma所构成的薄膜或箔材；所述电位端子b为具有锂离子嵌入与脱出能力物质的Mb所构成的薄膜或箔材；所述Ma与Mb不同。与现有技术相比，本发明提供的检测装置采用的结构及连接关系，实现整体较好的相互作用，能够直接对电解质膜本身进行缺陷检测，在发现所检测的电解质膜区域内存在缺陷后，仍能够对存在缺陷的电解质膜进一步分区检测，以将缺陷点去除，以实现完好区域的回收再利用，真正实现快速、无损检测。

[0083] 此外，本发明提供的全固态电池用电解质膜的检测方法工艺步骤简单、易操作，具有广阔的应用前景。

[0084] 为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。

[0085] 实施例1：请参阅图2，图2为本发明实施例提供的全固态电池用电解质膜的检测装置的结构示意图，其中，1为压力机上压柱、2为压力机上压板、3为上压板接线柱、4为电位端子a、5为待测电解质膜、6为灵敏电压计、7为电位端子b、8为下压板接线柱、9为压力机下压板、10为压力机下压柱。

[0086] 图2中，压力机上压板2为电子导体，通过上压板接线柱3与灵敏电压计6的一端相连接；同样的，压力机下压板9为电子导体，通过下压板接线柱8与灵敏电压计6的另一端相连接。

[0087] 当灵敏电压计6处于断开状态时，压力机上压板2与压力机下压板9之间呈现断路状态；当灵敏电压计6处于工作状态时，压力机上压板2与压力机下压板9之间的检测电流仅能通过灵敏电压计6处流通。

[0088] 待测电解质膜5为全固态电池所使用的电解质膜，具体为：

[0089] 由硫化物电解质Li10GeP2S12与粘结剂PVDF组成，其中Li10GeP2S12占比98wt%，PVDF占比2wt%；电解质膜厚度为30μm，离子电导率为5.7mS/cm；电解质膜的尺寸为10cm×20cm的长方形；该电解质膜在后续加工过程中，所需承受的最大压力为5MPa。

[0090] 电位端子a的Ma使用In形成In箔，电位端子b的Mb使用In‑Li形成In‑Li薄膜，经测试，在25℃下的E=（φa‑φb）‑（RT/nF）·ln（aLi/aLi+）=1.75V。

[0091] 本发明实施例提供的全固态电池用电解质膜的检测装置的工作过程（检测方法）如下：

[0092] （1）使用电位端子a与电位端子b的尺寸均为9.8cm×19.8cm，对待测电解质膜5进行测试，施加压力为后续电解质膜所需承受的最大压力5MPa；施加压力后Et=1.26V，说明所测试的面积范围内电解质膜存在缺陷。

[0093] （2）进一步使用尺寸为5cm×4cm的电位端子a与电位端子b，对电解质膜的四个区域进行测试，如图3所示。

[0094] 其中，区域1、3、4的Et=1.75V=E，表明上述区域点是合格的；而区域2的Et

[0095] 再进一步使用尺寸为2.5cm×5cm的电位端子a与电位端子b，对电解质膜区域2继续分割为区域5、6、7、8的四个区域进行测试；其中区域5、6、8的Et=1.75V=E，表明上述区域点是合格的；而区域7的Et

[0096] 同理，进一步将区域7进一步划分，使用尺寸为1.25cm×2.5cm的电位端子a与电位端子b对区域9、10、11、12进行测试；其中区域9、10、12的Et=1.75V=E，表明上述区域点是合格的；而区域11的Et

[0097] 最后，将区域11去除后，可将剩余合格区域的电解质膜留存下来；将上述留存的合格区域经裁切后，可流入下一工序，最大程度上节约资源。

[0098] 实施例2：使用与实施例1相同的电解质膜。

[0099] 电位端子a的Ma使用In形成In箔，电位端子b的Mb使用In7‑Li3形成的薄膜，经测试，在25℃下的E=（φa‑φb）‑（RT/nF）·ln（aLi/aLi+）=1.44V。

[0100] 本发明实施例提供的全固态电池用电解质膜的检测装置的工作过程（检测方法）如下：

[0101] （1）使用电位端子a与电位端子b的尺寸均为5cm×5cm，对待测电解质膜进行测试，电解质膜厚度为40微米，施加压力为后续电解质膜所需承受的最大压力3MPa；施加压力后Et=1.44V=E，表明上述区域点是合格的。判定可流入下一工序。

[0102] 实施例3：使用与实施例1相同的电解质膜。

[0103] 电位端子a的Ma使用Mg形成Mg箔，电位端子b的Mb使用In4.5‑Li5.5形成的薄膜，经测试，在25℃下的E=（φa‑φb）‑（RT/nF）·ln（aLi/aLi+）=0.53V。

[0104] 本发明实施例提供的全固态电池用电解质膜的检测装置的工作过程（检测方法）如下：

[0105] （1）使用电位端子a与电位端子b的尺寸均为15cm×15cm，对待测电解质膜进行测试，电解质膜厚度为20微米，施加压力为后续电解质膜所需承受的最大压力1MPa；施加压力后Et=0.53V=E，表明上述区域点是合格的。判定可流入下一工序。

[0106] 实施例4：使用与实施例1相同的电解质膜。

[0107] 电位端子a的Ma使用Mg形成Mg箔，电位端子b的Mb使用In4.5‑Li5.5形成的薄膜，经测试，在25℃下的E=（φa‑φb）‑（RT/nF）·ln（aLi/aLi+）=0.53V。

[0108] 本发明实施例提供的全固态电池用电解质膜的检测装置的工作过程（检测方法）如下：

[0109] （1）使用电位端子a与电位端子b的尺寸均为15cm×15cm，对待测电解质膜进行测试，电解质膜厚度为5微米，施加压力为后续电解质膜所需承受的最大压力1MPa；施加压力后Et=0.11V

[0110] 实施例5：使用与实施例1相同的电解质膜。

[0111] 电位端子a的Ma使用Mg形成Mg箔，电位端子b的Mb使用In4.5‑Li5.5形成的薄膜，经测试，在25℃下的E=（φa‑φb）‑（RT/nF）·ln（aLi/aLi+）=0.53V。

[0112] 本发明实施例提供的全固态电池用电解质膜的检测装置的工作过程（检测方法）如下：

[0113] （1）使用电位端子a与电位端子b的尺寸均为15cm×15cm，对待测电解质膜进行测试，电解质膜厚度为40微米，施加压力为后续电解质膜所需承受的最大压力1MPa；施加压力后Et=0.53V=E，表明上述区域点是合格的。判定可流入下一工序。

[0114] 对比例1：采用实施例1提供的检测装置和方法，区别在于：电位端子b的Mb使用Li箔。

[0115] 结果表明，由于硫化物电解质Li10GeP2S12对锂金属在热力学上是不稳定的，因此在测试过程中的接触界面处，Li10GeP2S12会分解为Li4GeS、P、LiP7、Ge、Li3P7、Li2P、Li3P、LiGe、Li9Ge4、Li15Ge4。因此，电解质膜经测试后已经改变了组分，该方法是一种有损检测，无法将检测后的电解质膜继续流入下一工序继续使用。

[0116] 所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。