实验室液压机必须提供高达360 MPa压力的主要原因是为了将松散的粉末颗粒压实成致密的固态，使其紧密接触。没有这种极高的机械压力，电池层会保留微小的空隙，这些空隙会阻碍锂离子的移动，导致电池失效。
高压固结不仅仅是为了塑造电池；它是用于替代液体电解质润湿作用的基本机制。通过压碎孔隙并将颗粒压在一起，可以降低界面阻抗，使其达到电池工作的水平。
高密度的关键作用
消除微观孔隙
在其原始状态下，固体电解质和电极材料是充满空间空隙的粉末。
需要360 MPa的压力来机械地消除这些粉末颗粒之间的孔隙。这种固结将多孔体积转变为致密的连续层，这是电池运行所必需的。
最大化接触面积
固态电池要工作，锂离子必须物理上从一个固体颗粒跳跃到另一个固体颗粒。
高压迫使这些颗粒变形并相互挤压，从而最大化接触表面积。这确保了整体电池结构在机械上稳定且在化学上连接。
克服阻抗障碍
降低晶界阻抗
粉末颗粒之间的边界是系统中电阻（阻抗）最高的点。
如果这些边界存在间隙，离子就无法穿过。液压机施加足够的力来“桥接”这些间隙，从而显著降低晶界处的阻抗。
确保有效的离子传输
与能够流入间隙传输离子的液体电解质不同，固体电解质完全依赖于物理路径。
高密度确保了锂离子在固态界面上连续传输的路径。如果压力不足，路径就会中断，离子电导率会急剧下降。
避免常见陷阱
压力不足的风险
使用远低于360 MPa的压力通常会导致“欠致密化”。
在这种状态下，即使是高质量的材料也会表现不佳，因为物理接触太弱，无法支持离子流动。研究人员常常将此误认为是材料故障，而实际上是加工故障。
LFP系统中的界面空隙
特别是在磷酸铁锂（LFP）和硫化物电解质系统中，界面空隙是导致故障的主要原因。
这些空隙会产生死区，导致无法发生电化学反应。在压片过程中，机械压力是有效封闭这些空隙的唯一工具。
为您的目标做出正确选择
为了确保您的固态电池颗粒正常工作，请根据您的具体目标调整您的加工参数：
- 如果您的主要重点是降低内部电阻：优先保持在360 MPa或接近360 MPa的恒定压力，以最小化晶界阻抗。
- 如果您的主要重点是结构完整性：确保压机均匀施力，以固结整体结构而不破坏电解质层。
ASSB制造的最终成功取决于将压力视为关键制造变量，而不仅仅是成型工具。
总结表：
| 因素 | 对ASSB性能的影响 | 360 MPa压力的重要性 |
|---|---|---|
| 孔隙率 | 高孔隙率阻碍锂离子流动 | 消除微观空隙，形成致密层 |
| 接触面积 | 接触不良会增加界面电阻 | 迫使颗粒变形，实现最大表面接触 |
| 阻抗 | 高晶界电阻会阻止离子通过 | 桥接间隙，降低阻抗，实现有效传输 |
| 结构完整性 | 薄弱的颗粒会导致机械故障 | 形成稳定的整体结构，用于电池 |
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