本申请涉及固态电池，尤其涉及一种多层固态电芯及其装配方法、固态电池系统。
背景技术：
1、全固态锂电池是一种在工作温度区间内使用的电极和电解质材料均呈固态，且不含任何液态组分的锂电池。全固态锂电池相较于传统的采用有机液体为电解液的锂离子电池，具有更高的安全性和更高的能量密度等优势，是一种很有发展前景的电池材料。
2、但是，电池极片与固态电解质的固-固界面问题一直是全固态锂电池的核心问题，要使全固态锂电池具有优异的电化学性能就需要良好的固-固界面贴合度，以使离子传输速率较快。同时，全固态锂电池的电极片与固态电解质要达到良好的界面贴合，加工过程时需要较高的压力、温度等苛刻的外部处理条件。目前常用的固态电解质在制备成电解质膜后机械强度较低，在上述加工过程中，边缘在一定外部压力下易粉碎，使得全固态锂电池的结构存在一定的缺陷，进而影响全固态锂电池的电化学性能。此外，为了提高电芯的能量密度，其装配多采用多层极片共同叠置装配形成一个单体多层电芯的结构。这种装配方式区别于单层电芯串联的方式而言其优势在于：因为集流体数量降低，同等容量下的单体多层电芯其质量更轻，因此其能量密度更高；并且装配方式较简单，节省生产成本。
3、目前在固态电池领域多层固态电芯的装配一直是工艺难题，其多层固态电芯的层数较多，面积较大，容易出现的短路点更多，因此在工艺层面的要求会更高。
4、那么，如何消除多层固态电芯存在的易短路问题以及高压力装配时易损坏电解质的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本申请提供了一种多层固态电芯及其装配方法、固态电池系统，消除了多层固态电芯存在的易短路问题以及高压力装配时易损坏电解质等技术问题。具体方案如下：
2、本申请第一方面提供一种多层固态电芯的装配方法，所述多层固态电芯的装配方法包括：
3、制备正极片以及电解质膜；
4、制备边框组件，所述边框组件为热塑性聚合物材料的回字形边框组件，所述回字形边框组件的中间区域为镂空区域，所述回字形边框组件的边框区域包括第一部分和第二部分，所述第一部分靠近所述中间区域设置，所述第一部分和所述第二部分的底面位于同一平面上，所述第一部分的高度小于所述第二部分的高度；
5、按照所述电解质膜、所述回字形边框组件、所述正极片、所述回字形边框组件以及所述电解质膜的次序依次叠片组装形成复合组件，所述正极片搭载在所述第一部分的正面；
6、对所述复合组件进行热压及冷却处理形成固态电解质膜复合组件，所述固态电解质膜复合组件中的相邻两片电解质膜之间填充有聚合物材料，以及所述电解质膜的边缘区域的间隙内填充有所述聚合物材料。
7、优选的，在上述多层固态电芯的装配方法中，所述制备正极片以及电解质膜，还包括：
8、制备负极片，所述负极片位于所述电解质膜背离所述正极片的一侧。
9、优选的，在上述多层固态电芯的装配方法中，所述制备正极片和电解质膜，包括：
10、对所述正极片和所述电解质膜进行封装处理之后进行冷压处理。
11、优选的，在上述多层固态电芯的装配方法中，所述对所述正极片和所述电解质膜进行封装处理之后进行冷压处理，包括：
12、对所述正极片进行封装处理之后，在压强范围为300mpa-600mpa，处理时间范围为5min-20min的条件下进行冷压处理；
13、对所述电解质膜进行封装处理之后，在压强范围为10mpa-50mpa，处理时间范围为5min-20min的条件下进行冷压处理。
14、优选的，在上述多层固态电芯的装配方法中，所述形成复合组件包括：
15、在按照所述回字形边框组件、所述正极片以及所述回字形边框组件的次序依次叠片组装之后进行预加热处理；
16、在所述回字形边框组件背离所述正极片的一侧叠片组装所述电解质膜。
17、优选的，在上述多层固态电芯的装配方法中，所述对所述复合组件进行热压及冷却处理形 成固态电解质膜复合组件，包括：
18、将所述复合组件放置在夹具中；
19、在加工温度范围为70℃-120℃，压强范围为0.4t-2t，处理时间范围为5min-10min的条件下进行平板热压处理；
20、在加工温度范围为6℃-25℃，处理时间范围为1min-3min的条件下进行冷却处理。
21、优选的，在上述多层固态电芯的装配方法中，所述多层固态电芯的装配方法还包括：
22、对所述固态电解质膜复合组件进行冷等静压处理。
23、优选的，在上述多层固态电芯的装配方法中，所述对所述固态电解质膜复合组件进行冷等静压处理，包括：
24、在压强范围为300mpa-600mpa的条件下对所述固态电解质膜复合组件进行冷等静压处理。
25、本申请第二方面提供一种多层固态电芯，所述多层固态电芯是基于上述任一项所述的多层固态电芯的装配方法所获得的。
26、本申请第三方面提供一种固态电池系统，所述固态电池系统包括上述所述的多层固态电芯。
27、借由上述技术方案，本申请提供了一种多层固态电芯及其装配方法、固态电池系统。基于热塑性聚合物材料的回字形边框组件，在热压处理的过程中热塑性聚合物材料的回字形边框组件会熔融，熔融的聚合物经过强力压入使得其进入到电解质膜的边缘区域的间隙内，以及横向纵向的外溢也会填充在相邻两片电解质膜之间，在经过冷却处理之后聚合物部分在电解质膜内部固化，以及填充相邻两片电解质膜之间的间隙区域覆盖正极片的侧边，进而提高电解质膜边缘整体的机械强度和结构稳定性，以及解决了多层固态电芯存在的易短路问题。在提高电解质膜边缘整体的机械强度和结构稳定性的情况下相当于提高了多层固态电芯加工的施压上限，显然也可以使正极片与电解质膜之间形成良好的固固界面。
1.一种多层固态电芯的装配方法，其特征在于，所述多层固态电芯的装配方法包括：
2.根据权利要求1所述的多层固态电芯的装配方法，其特征在于，所述制备正极片以及电解质膜，还包括：
3.根据权利要求1所述的多层固态电芯的装配方法，其特征在于，所述制备正极片和电解质膜，包括：
4.根据权利要求3所述的多层固态电芯的装配方法，其特征在于，所述对所述正极片和所述电解质膜进行封装处理之后进行冷压处理，包括：
5.根据权利要求1所述的多层固态电芯的装配方法，其特征在于，所述形成复合组件包括：
6.根据权利要求1所述的多层固态电芯的装配方法，其特征在于，所述对所述复合组件进行热压及冷却处理形成固态电解质膜复合组件，包括：
7.根据权利要求1或6所述的多层固态电芯的装配方法，其特征在于，所述多层固态电芯的装配方法还包括：
8.根据权利要求7所述的多层固态电芯的装配方法，其特征在于，所述对所述固态电解质膜复合组件进行冷等静压处理，包括：
9.一种多层固态电芯，其特征在于，所述多层固态电芯是基于权利要求1-8任一项所述的多层固态电芯的装配方法所获得的。
10.一种固态电池系统，其特征在于，所述固态电池系统包括权利要求9所述的多层固态电芯。
