全固态锂电池因其不漏液、不挥发和不可燃的特点引起了全世界的关注,一些全固态锂离子电池的离子电导率已达到10-3-10-2S/cm,表明锂离子在固体电解质中的传输不再是主要问题。然而,由于没能清晰实时地观察了解固态电池运行中出现的锂沉积形成的枝晶渗透现象,导致目前无法深入理解锂不规则沉积形成的枝晶形态与锂离子在电极与固态电解质界面的迁移和扩散等问题。因此,本文开展了一种基于光学相干层析的固态电池实时原位表征技术的研究,区别于传统的表征方法,其具有低损、高分辨、非侵入式以及动态实时成像等特点,实现了在不影响固态电池的正常运行前提下,对固态电池电极与固态电解质界面上的锂枝晶生长和动态演化进行实时原位监测。本文从光学相干层析技术的原理出发,以此为基础对正常充放电循环状态下的固态电池实行原位实时检测。首先设计制备透明胶状的固态电解质,并且组装固态电池。对比分析固态电解质材料和电池极耳材料分别对电池运行状态和光学相干层析成像的影响;其次,利用光学相干层析成像系统检测获取固态电池内部电极与固态电解质界面的初始形貌和电池运行状态不稳定时的形貌,对比分析界面出现的锂枝晶形态。通过光学相干层析成像系统的不间断扫描实时监测枝晶的生长形态演变,枝晶高度变化以及枝晶生长方向等,并结合固态电池运行原理分析枝晶生长的机理。最后,利用扫描电子显微镜的对比检测映证光学相干层析成像系统获取的锂枝晶形态的准确性。基于光学相干层析成像的固态电池实时原位表征技术,能够将锂枝晶的生长与固态电池的充放电循环相结合,实时清晰获取固态电池正常运行过程中锂枝晶的形态变化、生长方向以及高度变化等,将可为移动设备以及电动汽车领域提供一种新型自主可控的固态电池实时原位表征技术。