CN114624108A - 一种全固态电池机械性能的评估方法 - Google Patents

一种全固态电池机械性能的评估方法 Download PDF

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CN114624108A CN202111241994.2A CN202111241994A CN114624108A CN 114624108 A CN114624108 A CN 114624108A CN 202111241994 A CN202111241994 A CN 202111241994A CN 114624108 A CN114624108 A CN 114624108A
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宫娇娇
陈军
黄建根
郑利峰
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Abstract

本发明公开了一种全固态电池机械性能的评估方法，包括以下步骤：1通过静态拉伸法评估固体电池材料的机械特性，根据材料的脆性设计采用不同的样品结构；2利用激光变形法评估固体电池在外压条件下内部应力分布均匀性；3组装待测固体电池并对待测固体电池进行实际测试；4对测试结果进行评估与分析。本发明提供了一种全固态电池机械性能的评估方法，通过静态拉伸法评估了固体电池材料的机械特性，包括弹性模量和抗拉强度，根据材料的脆性设计采用了不同的样品结构，利用激光变形法分析了固体电池在外压条件下内部应力分布均匀性，为固体电池电化学性能和机械性能改善及设计优化提供了重要的技术支持。

Description

一种全固态电池机械性能的评估方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其是一种全固态电池机械性能的评估方法。
背景技术
气候变化、油价上涨和空气污染刺激了全球从汽油车向电动汽车的转变，这一转变引发了下一代电动汽车发展的竞争，人们对提高电动汽车可充电电池的能量密度和功率密度有着强烈的需求，锂离子电池有望成为汽车的主要动力来源。然而由于锂离子电池具有高的能量密度，很容易发生严重的事故，在汽车上应用时，应保证其在各种外载荷条件下可靠性，特别是汽车振动和热应力引起的静载荷和循环载荷导致的疲劳损伤。传统液体电解质的不稳定限制了金属锂作为负极的使用，使用固体电解质代替有机液体电解质被认为是实现金属锂作为负极的策略之一，但全固体电池所用电池材料均为固体，在振动和热应力载荷下电池容易老化和出现安全事故。同时，为了改善固体电池的离子电导性和电化学性能，需要施加一定的外压，由于固体电池材料不同的杨氏模量，在施加外压时电池内形成不均匀的应力分布，对锂离子传输产生负面影响。因此需要对电池材料和电池的机械特征进行评估，改善固体电池的使用可靠性。
现有技术方案改善了固体电池的力学性能，但是没有评估固体电池材料的应力特征和加压下电池内部应力的分布均匀性，具有一定的技术局限性。
例如，一种在中国专利文献上公开的“全固体电池”，其公告号CN110233281A，提供全固体电池，是全固体电池层叠体被树脂层被覆的全固体电池，能够抑制全固体电池层叠体的体积变化引起的树脂层的龟裂。全固体电池，其具有全固体电池层叠体和被覆全固体电池层叠体的侧面的树脂层，所述全固体电池层叠体具有一个以上的将正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层和负极集电体层依次层叠而成的单元全固体电池，其中，树脂层为从靠近全固体电池层叠体的侧面的一侧开始依次具有第一树脂层和第二树脂层的多层结构，并且第一树脂层的弹性模量比第二树脂层的弹性模量小。缺点是没有评估固体电池材料的应力特征和加压下电池内部应力的分布均匀性，具有一定的技术局限性。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中评估固体电池材料的应力特征和加压下电池内部应力的分布均匀性方法复杂、可靠性低的问题，提供了一种全固态电池机械性能的评估方法，通过静态拉伸法评估了固体电池材料的机械特性，包括弹性模量和抗拉强度，根据材料的脆性设计采用了不同的样品结构，利用激光变形法分析了固体电池在外压条件下内部应力分布均匀性，为固体电池电化学性能和机械性能改善及设计优化提供了重要的技术支持。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种全固态电池机械性能的评估方法，包括以下步骤：
S1，通过静态拉伸法评估固体电池材料的机械特性，根据材料的脆性设计采用不同的样品结构；
S2，利用激光变形法评估固体电池在外压条件下内部应力分布均匀性；
S3，组装待测固体电池并对待测固体电池进行实际测试；
S4，对测试结果进行评估与分析。
通过实施上述技术方案，首先通过静态拉伸方法评估了固体电池材料，包括正极片、负极片和固体电解质的抗拉强度，根据电池材料脆性采用不同的样品结构；然后利用激光变形分析法测试加压条件下全固体电池内部应力分布的均匀性，再组装固体电池并进行实际测试，能够看出，随着外压的增加，固体电池的电阻率逐渐下降，当电压达到Pmax时，电池的电阻率最低。随着外压增加，固体电池正极片、负极片和固体电解质层的最大应力差异逐渐增加，结果能够看出，正极片和固体电解质层在Pmax的最大应力差超过了5％，说明电池内部存在锂离子传输不均匀的可能性，需要进一步优化极片或电解质层厚度，提高固体电池材料匹配性，尽量避免机械特性过高或过低的材料相互混合使用。采用本发明的方法能够准确评估固体电池材料及电池整体的机械特性，为优化固体电池设计和改善固体电池内部锂离子传输提供了技术支持，方法简单可控，为了改善固体电池的离子电导性和电化学性能，需要施加一定的外压，由于固体电池材料不同的杨氏模量，在施加外压时电池内形成不均匀的应力分布，对锂离子传输产生负面影响。因此需要对电池材料和电池的机械特征进行评估，改善固体电池的使用可靠性。
作为优选，根据步骤S1中所述的样品结构包括用于负极片和陶瓷氧化物固体电解质的第一样品结构、用于高镍复合正极片和硫化物固体电解质的第二样品结构及用于聚合物固体电解质的第三样品结构。矩形样品，主要针对脆性且无法切割成哑铃状的样品，例如负极片和陶瓷氧化物固体电解质；其余样品制备成哑铃状，脆性越小对应的半径越小，高镍复合正极片和硫化物固体电解质柔性高于陶瓷氧化物固体电解质，而低于聚合物固体电解质，因此不同固体电池材料测试样品具体结构不同。
作为优选，所述步骤S1包括以下步骤：
S11，将制备成不同形状后的样品垂直地面固定在万能拉力试验机上；
S12，用海绵夹住样品两端；
S13，在样品上施加拉伸载荷直至样品断裂；
S14，将样品断裂时对应的载荷标记为极限载荷或极限拉力；
S15，将样品测量3-5次取平均值。
本发明中，将上述样品垂直地面固定在万能拉力试验机上，样品两端用海绵夹住，在样品上施加拉伸载荷直至样品断裂。做上述拉伸测试时，初始阶段电池材料在弹性限度内应力和应变呈线性关系，即符合胡克定律，二者的比例系数为弹性模量E，即E＝σ/ε，其中E为弹性模量，其单位为MPa，σ为应力，ε为应变。将样品断裂时对应的载荷标记为极限载荷或极限拉力，样品的抗拉强度计算公式为：σb＝PB/(bs*ts)，其中σb为抗拉强度，其单位为MPa，PB为极限压力，其单位为N，bs*ts为截面面积，其单位为m2，ts为样品厚度。根据上述方法能够准确评估固体电池所有材料的静态抗拉强度和弹性模量，其目的为：一方面能够据此优化上述电池材料使用的极限力学条件，避免在转移操作和制备过程中操作条件超出上述条件对材料造成不可逆机械损伤；另一方面在设计固体电池时，能够根据不同材料的力学特性进行合理的搭配和优选，避免机械特性过高和过低的材料一起使用导致电池整体力学性能不均衡。为提高测量结果的准确度，每一个样品测量3-5次取平均值。
作为优选，所述步骤S2包括以下步骤：
S21，含有氩气氛环境下，将固体电池正极片、固体电解质和负极片分别冲成直径为5-20mm的圆片；
S22，按一侧为固定侧，另一侧为外压施加侧进行依次叠加组装；
S23，将两探针测试探头分别固定在电池顶端和底端中心位置；
S24，在加压过程中，分别将激光束固定于正极片层、固体电解质层和负极片层，施加外压直至达到最大值Pmax；
S25，在外压保持为最大值时，激光束围绕正极片、负极片和固体电解质层平面中心位置匀速移动一周，等间距测试6-12个位置的变形量，移动路径需要保持在同一个平面内，沿着厚度方向每隔20-40μm测试一周。
本发明中，固体锂离子电池中的离子传输是通过“固体”电解质颗粒进行的，离子必须穿过固体颗粒界面，因此需要通过施加外压来增加颗粒之间的接触，并最小化微纳米颗粒之间的空隙。由于固体电池由不同杨氏模量和抗拉强度的材料组成，因此施加外压后，固体电池内部会形成不均匀的应力分布，某些区域将承受高应力，而另一些区域将承受低应力，在高应力区域中，孔隙、晶界和弯曲度能够最小化，导致局部的锂离子传输阻力不均匀，导致电池循环寿命和安全性显著下降，为准确评估加压下固体电池内部应力分布的均匀性，本发明利用激光变形法分析外压下固体电池内部应力的分布均匀性。为了监测外压对固体电池自导率的影响，将两探针测试探头分别固定在电池顶端和底端中心位置，所用正极片由活性材料、陶瓷固体电解质颗粒、粘结剂PVDF组成，正极片厚度为50-250μm，活性材料为磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、层状三元材料中的一种或几种。负极片为锂金属、锂合金片或复合负极片，复合负极片由活性材料、水性或油性粘结剂和碳类导电剂组成，其中活性材料为石墨、硅及其氧化物、锡及其氧化物以及其他能够用于常规锂离子二次电池中的所有负极材料，负极片厚度为50-250μm。所用固体电解质为陶瓷氧化物固体电解质、硫化物固体电解质或聚合物固体电解质中的一种，固体电解质层厚度为50-250μm。在加压过程中，分别将激光束固定于正极片层、固体电解质层和负极片层，施加外压直至达到最大值Pmax。其中Pmax由电阻率来决定，随着外压的增大，固体电池极片颗粒接触面积增加，使得电阻率逐渐下降，当达到某一稳定值不再继续下降时，将此时的外压标记为Pmax，重复三次取平均值。在外压保持为Pmax，激光束围绕正极片、负极片和固体电解质层平面中心位置匀速移动一周，等间距测试6-12个位置的变形量，移动路径需要保持在同一个平面内，沿着厚度方向每隔20-40μm测试一周，应力差别主要出现在这一范围内。变形量与应力直接相关，因此变形量的差异反映了材料应力的差异，应力越大越难改变形状，变形后越容易恢复形状。
作为优选，所述探头呈圆片状，厚度低于0.5mm。探头呈圆片状，厚度低于0.5mm，厚度过高会影响外压对固体电池的实验效果。
作为优选，所述待测固体电池的直径为5mm-20mm。为避免同一层材料边缘和中心位置应力变化不同导致测试误差，本发明需要将待测固体电池的直径控制在5-20mm，主要原因是锂离子传输过程主要沿着电池厚度方向，径向应力差能够忽略。然后在外压4/5Pmax、3/5Pmax、2/5Pmax和1/5Pmax下分别进行上述操作，能够准确测量不同外压下，固体电池内部应力分布的均匀性。
作为优选，所述正极片由三元材料NCM811、锆酸镧锂LLZO、PVDF粘结剂组成，所述三元材料NCM811、锆酸镧锂LLZO、PVDF粘结剂的质量比为(64-66):(24-26):(14-16)，所述正极片的厚度为150μm。
作为优选，所述负极片由石墨、PVDF粘结剂和导电碳按照质量比为75:15:10组成，所述石墨、PVDF粘结剂和导电碳的质量比为(73-77)：(14-16)：(9-11)，所述固体电解质为锆酸镧锂LLZO片，所述锆酸镧锂LLZO片的厚度为70μm。
作为优选，所述固定侧为高硬度材料。
作为优选，所述高硬度材料由不锈钢板、亚克力板、聚乙烯树脂板、聚碳酸酯类材料组成。
本发明具有如下有益效果：(1)本发明提供一种全固态电池机械性能的评估方法，准确评估固体电池材料及电池整体的机械特性，为优化固体电池设计和改善固体电池内部锂离子传输提供了技术支持；(2)优化电池材料使用的极限力学条件，避免在转移操作和制备过程中操作条件超出上述条件对材料造成不可逆机械损伤；(3)在设计固体电池时，根据不同材料的力学特性进行合理的搭配和优选，避免机械特性过高和过低的材料一起使用导致电池整体力学性能不均衡。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
图1是本发明中第一样品结构的结构示意图；
图2是本发明中第二样品结构的结构示意图；
图3是本发明中第三样品结构的结构示意图；
图4是本发明的不同固体电池材料静态拉伸实验样品参数；
图5是本发明的外压下电阻率和应力分布均匀性测试结果。
具体实施方式
实施例1
本实施例提出一种全固态电池机械性能的评估方法，参考图1至图5，包括以下步骤：
S1，通过静态拉伸法评估固体电池材料的机械特性，根据材料的脆性设计采用不同的样品结构；
S11，将制备成不同形状后的样品垂直地面固定在万能拉力试验机上；
S12，用海绵夹住样品两端；
S13，在样品上施加拉伸载荷直至样品断裂；
S14，将样品断裂时对应的载荷标记为极限载荷或极限拉力；
S15，将样品测量3-5次取平均值；
S2，利用激光变形法分析固体电池在外压条件下内部应力分布均匀性；
S21，含有氩气氛环境下，将固体电池正极片、固体电解质和负极片分别冲成直径为5-20mm的圆片；
S22，按一侧为固定侧，另一侧为外压施加侧进行依次叠加组装；
S23，将两探针测试探头分别固定在电池顶端和底端中心位置；
S24，在加压过程中，分别将激光束固定于正极片层、固体电解质层和负极片层，施加外压直至达到最大值Pmax；
S25，在外压保持为最大值时，激光束围绕正极片、负极片和固体电解质层平面中心位置匀速移动一周，等间距测试6-12个位置的变形量，移动路径需要保持在同一个平面内，沿着厚度方向每隔20-40μm测试一周；
S3，组装固体电池并对待测固体电池进行实际测试；
S4，对测试结果进行评估与分析。
通过实施上述技术方案，首先通过静态拉伸方法评估了固体电池材料，包括正极片、负极片和固体电解质的抗拉强度，根据电池材料脆性采用不同的样品结构；然后利用激光变形分析法测试加压条件下全固体电池内部应力分布的均匀性，再组装固体电池并进行实际测试，能够看出，随着外压的增加，固体电池的电阻率逐渐下降，当电压达到Pmax时，电池的电阻率最低为。随着外压增加，固体电池正极片、负极片和固体电解质层的最大应力差异逐渐增加，结果能够看出，正极片和固体电解质层在Pmax的最大应力差超过了5％，说明电池内部存在锂离子传输不均匀的可能性，需要进一步优化极片或电解质层厚度，提高固体电池材料匹配性，尽量避免机械特性过高或过低的材料相互混合使用。采用本发明的方法能够准确评估固体电池材料及电池整体的机械特性，为优化固体电池设计和改善固体电池内部锂离子传输提供了技术支持，方法简单可控，为了改善固体电池的离子电导性和电化学性能，需要施加一定的外压，由于固体电池材料不同的杨氏模量，在施加外压时电池内形成不均匀的应力分布，对锂离子传输产生负面影响。因此需要对电池材料和电池的机械特征进行评估，改善固体电池的使用可靠性。
样品结构包括用于负极片和陶瓷氧化物固体电解质的第一样品结构、用于高镍复合正极片和硫化物固体电解质的第二样品结构及用于聚合物固体电解质的第三样品结构。图1所示为矩形样品，主要针对脆性且无法切割成哑铃状的样品，例如负极片和陶瓷氧化物固体电解质；其余样品制备成哑铃状，如图2和图3所示，脆性越小对应的半径越小，高镍复合正极片和硫化物固体电解质柔性高于陶瓷氧化物固体电解质，而低于聚合物固体电解质，因此适用于图,2所示样品结构，聚合物固体电解质适用于图3结构，不同固体电池材料测试样品具体结构参数如图4所示。
本发明中，将上述样品垂直地面固定在万能拉力试验机上，样品两端用海绵夹住，在样品上施加拉伸载荷直至样品断裂。做上述拉伸测试时，初始阶段电池材料在弹性限度内应力和应变呈线性关系，即符合胡克定律，二者的比例系数为弹性模量E，即E＝σ/ε，其中E为弹性模量，其单位为MPa，σ为应力，ε为应变。将样品断裂时对应的载荷标记为极限载荷或极限拉力，样品的抗拉强度计算公式为：σb＝PB/(bs*ts)，其中σb为抗拉强度，其单位为MPa，PB为极限压力，其单位为N，bs*ts为截面面积，其单位为m2，ts为样品厚度。根据上述方法能够准确评估固体电池所有材料的静态抗拉强度和弹性模量，其目的为：一方面能够据此优化上述电池材料使用的极限力学条件，避免在转移操作和制备过程中操作条件超出上述条件对材料造成不可逆机械损伤；另一方面在设计固体电池时，能够根据不同材料的力学特性进行合理的搭配和优选，避免机械特性过高和过低的材料一起使用导致电池整体力学性能不均衡。为提高测量结果的准确度，每一个样品测量3-5次取平均值。
本发明中，固体锂离子电池中的离子传输是通过固体电解质颗粒进行的，离子必须穿过固体颗粒界面，因此需要通过施加外压来自增加颗粒之间的接触，并最小化微纳米颗粒之间的空隙。由于固体电池由不同杨氏模量和抗拉强度的材料组成，因此施加外压后，固体电池内部会形成不均匀的应力分布，某些区域将承受高应力，而另一些区域将承受低应力，在高应力区域中，孔隙、晶界和弯曲度能够最小化，导致局部的锂离子传输阻力不均匀，导致电池循环寿命和安全性显著下降，为准确评估加压下固体电池内部应力分布的均匀性，本发明利用激光变形法分析外压下固体电池内部应力的分布均匀性。
含有氩气氛环境下，会氧含量均低于10ppm，将固体电池正极片、固体电解质和负极片分别冲成直径为5-20mm的圆片，依次叠加组装，其中一侧为固定侧，固定侧材质为不锈钢板、亚克力板、聚乙烯树脂板、聚碳酸酯类等高硬度材料，另一侧为外压施加侧。为了监测外压对固体电池自导率的影响，将两探针测试探头分别固定在电池顶端和底端中心位置，探头呈圆片状，厚度低于0.5mm，厚度过高会影响外压对固体电池的实验效果。所用正极片由活性材料、陶瓷固体电解质颗粒、粘结剂PVDF组成，正极片厚度为50-250μm，活性材料为磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、层状三元材料中的一种或几种。负极片为锂金属、锂合金片或复合负极片，复合负极片由活性材料、水性或油性粘结剂和碳类导电剂组成，其中活性材料为石墨、硅及其氧化物、锡及其氧化物以及其他可以用于常规锂离子二次电池中的所有负极材料，负极片厚度为50-250μm。所用固体电解质为陶瓷氧化物固体电解质、硫化物固体电解质或聚合物固体电解质中的一种，固体电解质层厚度为50-250μm。
在加压过程中，分别将激光束固定于正极片层、固体电解质层和负极片层，施加外压直至达到最大值Pmax。其中Pmax由电阻率来决定，随着外压的增大，固体电池极片颗粒接触面积增加，使得电阻率逐渐下降，当达到某一稳定值不再继续下降时，将此时的外压标记为Pmax，重复三次取平均值。在外压保持为Pmax，激光束围绕正极片、负极片和固体电解质层平面中心位置匀速移动一周，等间距测试6-12个位置的变形量，移动路径需要保持在同一个平面内，沿着厚度方向每隔20-40μm测试一周，应力差别主要出现在这一范围内。变形量与应力直接相关，因此变形量的差异反映了材料应力的差异，应力越大越难改变形状，变形后越容易恢复形状。
待测固体电池的直径为5mm-20mm。为避免同一层材料边缘和中心位置应力变化不同导致测试误差，本发明需要将待测固体电池的直径控制在5-20mm，主要原因是锂离子传输过程主要沿着电池厚度方向，径向应力差能够忽略。然后在外压4/5Pmax、3/5Pmax、2/5Pmax和1/5Pmax下分别进行上述操作，能够准确测量不同外压下，固体电池内部应力分布的均匀性。
为验证本发明的可实施性，组装固体电池并进行了测试，其中正极片由三元材料NCM811、锆酸镧锂LLZO、PVDF粘结剂按照质量比为65:25:15组成，极片厚度为150μm。负极片由石墨、PVDF粘结剂和导电碳按照质量比为75:15:10组成，固体电解质为锆酸镧锂LLZO片，厚度为70μm。按照步骤1测试了上述材料的弹性模量，结果发现正极片、负极片和固体电解质层的弹性模量分别为0.34Gpa、0.12Gpa和38.9Gpa，抗拉强度分别为0.15MPa、0.09MPa和0.13MPa。正极片的弹性模量和抗拉强度与极片成分和微观结构有关系，例如极片中高分子粘结剂韧性差，当极片粘结剂含量由5％增加至20％时，极片的弹性模量会降低2.7-5.9％；当极片涂覆厚度由50μm增加至200μm，随着极片微观结构和内应力的变化，极片弹性模量先增加后下降，其中厚度约90μm时最高，比50μm时增加约3.7％，厚度200μm比50μm增加约0.31％。负极片与正极片类似，粘结剂含量由5％增加至20％时，极片弹性模量降低1.3-3.5％；当极片涂覆厚度由50μm增加至200μm，极片弹性模量先增加后下降，其中厚度约110μm时最高，比50μm时增加约3.7％，厚度200μm比30μm增加约0.5％。将上述材料按照要求组装成固体电池，按照步骤2评估不同外压下的应力分布均匀性，结果如图5所示。可以看出，随着外压的增加，固体电池的电阻率逐渐下降，当电压达到Pmax为22.4Mpa时，电池的电阻率最低为79.6Ω*m。随着外压增加，固体电池正极片、负极片和固体电解质层的最大应力差异逐渐增加，其中最大应力差＝(最大应力-最小应力)/最小应力*100％，结果可以看出，正极片和固体电解质层在Pmax的最大应力差超过了5％，说明电池内部存在锂离子传输不均匀的可能性，需要进一步优化极片或电解质层厚度，提高固体电池材料匹配性，尽量避免机械特性过高或过低的材料相互混合使用。上述结果说明，本发明方法可以有效评估固体电池材料和整体的机械特性，为研究和改善固体电池性能提供了技术支持。
本发明具有如下有益效果：(1)本发明提供一种全固态电池机械性能的评估方法，准确评估固体电池材料及电池整体的机械特性，为优化固体电池设计和改善固体电池内部锂离子传输提供了技术支持；(2)优化电池材料使用的极限力学条件，避免在转移操作和制备过程中操作条件超出上述条件对材料造成不可逆机械损伤；(3)在设计固体电池时，根据不同材料的力学特性进行合理的搭配和优选，避免机械特性过高和过低的材料一起使用导致电池整体力学性能不均衡。

Claims (10)

1.一种全固态电池机械性能的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，通过静态拉伸法评估固体电池材料的机械特性，根据材料的脆性设计采用不同的样品结构；
S2，利用激光变形法评估固体电池在外压条件下内部应力分布均匀性；
S3，组装待测固体电池并对待测固体电池进行实际测试；
S4，对测试结果进行评估与分析。
2.根据权利要求1所述的一种全固态电池机械性能的评估方法，其特征在于，根据步骤S1中所述的样品结构包括用于负极片和陶瓷氧化物固体电解质的第一样品结构、用于高镍复合正极片和硫化物固体电解质的第二样品结构及用于聚合物固体电解质的第三样品结构。
3.根据权利要求1所述的一种全固态电池机械性能的评估方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：
S11，将制备成不同形状后的样品垂直地面固定在万能拉力试验机上；
S12，用海绵夹住样品两端；
S13，在样品上施加拉伸载荷直至样品断裂；
S14，将样品断裂时对应的载荷标记为极限载荷或极限拉力；
S15，将样品测量3-5次取平均值。
4.根据权利要求1所述的一种全固态电池机械性能的评估方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：
S21，含有氩气氛环境下，将固体电池正极片、固体电解质和负极片分别冲成直径为5-20mm的圆片；
S22，按一侧为固定侧，另一侧为外压施加侧进行依次叠加组装；
S23，将两探针测试探头分别固定在电池顶端和底端中心位置；
S24，在加压过程中，分别将激光束固定于正极片层、固体电解质层和负极片层，施加外压直至达到最大值Pmax；
S25，在外压保持为最大值时，激光束围绕正极片、负极片和固体电解质层平面中心位置匀速移动一周，等间距测试6-12个位置的变形量，移动路径需要保持在同一个平面内，沿着厚度方向每隔20-40μm测试一周。
5.根据权利要求4所述的一种全固态电池机械性能的评估方法，其特征在于，所述探头呈圆片状，厚度低于0.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种全固态电池机械性能的评估方法，其特征在于，所述待测固体电池的直径为5mm-20mm。
7.根据权利要求4所述的一种全固态电池机械性能的评估方法，其特征在于，所述正极片由三元材料NCM811、锆酸镧锂LLZO、PVDF粘结剂组成，所述三元材料NCM811、锆酸镧锂LLZO、PVDF粘结剂的质量比为(64-66):(24-26):(14-16)，所述正极片的厚度为150μm。
8.根据权利要求2或4所述的一种全固态电池机械性能的评估方法，其特征在于，所述负极片由石墨、PVDF粘结剂和导电碳按照质量比为75:15:10组成，所述石墨、PVDF粘结剂和导电碳的质量比为(73-77)：(14-16)：(9-11)，所述固体电解质为锆酸镧锂LLZO片，所述锆酸镧锂LLZO片的厚度为70μm。
9.根据权利要求4所述的一种全固态电池机械性能的评估方法，其特征在于，所述固定侧为高硬度材料。
10.根据权利要求9所述的一种全固态电池机械性能的评估方法，其特征在于，所述高硬度材料由不锈钢板、亚克力板、聚乙烯树脂板、聚碳酸酯类材料组成。
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