據(jù)美(měi)國(guó)能(néng)源部(bù)橡樹(shù)嶺(lǐng)國(guó)家(jiā)實(shí)验(yàn)室(shì)(ORNL)報道(dào),基于富有(yǒu)前(qián)景的(de)测试結果(guǒ),電(diàn)池研究人(rén)員建議固态電(diàn)池行業關(guān)注等静(jìng)壓(isostatic pressing)技術(shù),以(yǐ)促進(jìn)下(xià)一(yī)代(dài)電(diàn)池商業化(huà)。固态電(diàn)池的(de)商業規模生(shēng)産是(shì)電(diàn)動(dòng)汽車制造商的(de)目标,因(yīn)为(wèi)这(zhè)些(xiē)電(diàn)池有(yǒu)可(kě)能(néng)比目前(qián)市(shì)场(chǎng)上的(de)锂離子電(diàn)池充電(diàn)更(gèng)快(kuài)、使用(yòng)更(gèng)久、運行更(gèng)安(ān)全。由(yóu)此(cǐ)可(kě)見(jiàn),實(shí)現(xiàn)規模化(huà)制造固态電(diàn)池亦十(shí)分(fēn)重(zhòng)要(yào)。“有(yǒu)效解(jiě)決这(zhè)些(xiē)挑戰,可(kě)以(yǐ)超越目前(qián)的(de)電(diàn)池技術(shù),使能(néng)量(liàng)密集型固态電(diàn)池满足便攜式電(diàn)子産品、電(diàn)网(wǎng)存儲、電(diàn)動(dòng)汽車甚至(zhì)航空(kōng)應(yìng)用(yòng)迅速增长(cháng)的(de)需求。”等静(jìng)壓技術(shù)的(de)工作原理(lǐ)等静(jìng)壓工作原理(lǐ)为(wèi)帕斯卡定(dìng)律:“在(zài)密閉容器內(nèi)的(de)介質(zhì)(液體(tǐ)或(huò)气(qì)體(tǐ))壓強(qiáng),可(kě)以(yǐ)向(xiàng)各(gè)个(gè)方(fāng)向(xiàng)均等地(dì)傳遞。”該过(guò)程使用(yòng)機(jī)器內(nèi)的(de)液體(tǐ)和(hé)气(qì)體(tǐ)(如(rú)水(shuǐ)、油(yóu)或(huò)氩气(qì))在(zài)電(diàn)池組件(jiàn)上施加一(yī)致(zhì)的(de)壓力,從而産生(shēng)高(gāo)度(dù)均勻的(de)材料。当電(diàn)池充電(diàn)或(huò)放(fàng)電(diàn)时(shí),離子会(huì)穿过(guò)由(yóu)金(jīn)屬薄层(céng)構成(chéng)的(de)正(zhèng)极(jí)和(hé)負极(jí)之(zhī)間(jiān)的(de)電(diàn)解(jiě)質(zhì)。在(zài)为(wèi)手(shǒu)機(jī)、電(diàn)動(dòng)汽車等各(gè)種(zhǒng)設备提(tí)供動(dòng)力的(de)锂離子電(diàn)池中(zhōng),電(diàn)解(jiě)質(zhì)是(shì)一(yī)種(zhǒng)液體(tǐ),離子很容易穿过(guò)它(tā)。但如(rú)果(guǒ)電(diàn)池层(céng)之(zhī)間(jiān)的(de)分(fēn)離受到(dào)損害,这(zhè)種(zhǒng)液體(tǐ)也(yě)会(huì)溢出(chū)或(huò)點(diǎn)燃。而且,通(tòng)过(guò)等静(jìng)壓技術(shù),可(kě)以(yǐ)産生(shēng)均勻的(de)固态電(diàn)解(jiě)質(zhì)薄层(céng),使层(céng)與(yǔ)层(céng)之(zhī)間(jiān)保持(chí)高(gāo)度(dù)接觸,從而實(shí)現(xiàn)平穩的(de)離子運動(dòng)。該方(fāng)法(fǎ)适用(yòng)于不(bù)同(tóng)温(wēn)度(dù)和(hé)壓力下(xià)的(de)各(gè)種(zhǒng)電(diàn)池組合物(wù)。研究結果(guǒ)還(huán)顯示,在(zài)低(dī)温(wēn)条(tiáo)件(jiàn)下(xià),使用(yòng)柔软(ruǎn)的(de)電(diàn)解(jiě)質(zhì)材料,等静(jìng)壓技術(shù)非(fēi)常成(chéng)功。因(yīn)为(wèi)软(ruǎn)電(diàn)解(jiě)質(zhì)材料更(gèng)易于加工,具有(yǒu)适合離子運動(dòng)的(de)晶體(tǐ)結構。相比之(zhī)下(xià),以(yǐ)前(qián)的(de)電(diàn)池等静(jìng)壓技術(shù)需要(yào)在(zài)非(fēi)常极(jí)端的(de)条(tiáo)件(jiàn)下(xià)完成(chéng),如(rú)非(fēi)常高(gāo)的(de)温(wēn)度(dù)或(huò)室(shì)温(wēn),但不(bù)能(néng)介于二(èr)者(zhě)之(zhī)間(jiān)。固态電(diàn)池在(zài)電(diàn)動(dòng)汽車中(zhōng)的(de)應(yìng)用(yòng)“所(suǒ)有(yǒu)这(zhè)些(xiē)材料都有(yǒu)其(qí)獨特(tè)的(de)優勢,研究人(rén)員希望加以(yǐ)利用(yòng),这(zhè)就是(shì)为(wèi)什(shén)麼(me)你可(kě)以(yǐ)在(zài)從室(shì)温(wēn)到(dào)幾(jǐ)千華氏度(dù)的(de)任何地(dì)方(fāng)進(jìn)行等静(jìng)壓的(de)重(zhòng)要(yào)性(xìng),这(zhè)意(yì)味着你可(kě)以(yǐ)使用(yòng)從聚合物(wù)到(dào)氧化(huà)物(wù)的(de)任何材料,包(bāo)括所(suǒ)有(yǒu)材料”。这(zhè)種(zhǒng)多(duō)功能(néng)性(xìng)对(duì)于正(zhèng)在(zài)開(kāi)發(fà)的(de)各(gè)種(zhǒng)固态電(diàn)池設計(jì)和(hé)材料保持(chí)一(yī)致(zhì)的(de)制造工艺至(zhì)關(guān)重(zhòng)要(yào)。幾(jǐ)家(jiā)领先(xiān)的(de)汽車公(gōng)司已宣布打(dǎ)算在(zài)幾(jǐ)年(nián)內(nèi)銷售使用(yòng)固态電(diàn)池的(de)電(diàn)動(dòng)汽車。“毫(háo)无疑问,所(suǒ)有(yǒu)固态電(diàn)池都在(zài)长(cháng)途旅行中(zhōng),但等静(jìng)壓技術(shù)如(rú)果(guǒ)可(kě)扩展(zhǎn),将提(tí)供一(yī)種(zhǒng)沒(méi)有(yǒu)不(bù)切(qiè)實(shí)際的(de)情(qíng)況下(xià)組裝(zhuāng)電(diàn)池层(céng)的(de)方(fāng)法(fǎ)。”等静(jìng)壓還(huán)可(kě)以(yǐ)将三(sān)个(gè)電(diàn)池层(céng)制造为(wèi)一(yī)个(gè)單一(yī)的(de)致(zhì)密系(xì)統,而不(bù)是(shì)在(zài)将它(tā)们(men)連(lián)接起来(lái)之(zhī)前(qián)單獨創建它(tā)们(men)。“有(yǒu)效應(yìng)对(duì)这(zhè)一(yī)挑戰将使能(néng)量(liàng)密集型固态電(diàn)池能(néng)夠满足便攜式電(diàn)子産品、電(diàn)网(wǎng)存儲、電(diàn)動(dòng)汽車甚至(zhì)(航空(kōng))應(yìng)用(yòng)的(de)新(xīn)興需求,從而使当今的(de)電(diàn)池技術(shù)跨越到(dào)未来(lái)幾(jǐ)十(shí)年(nián)。”“等静(jìng)壓操縱晶體(tǐ)結構的(de)能(néng)力将对(duì)固态電(diàn)池産生(shēng)重(zhòng)大(dà)好(hǎo)處(chù)”。ORNL 的(de)研究人(rén)員還(huán)在(zài)繼續進(jìn)行测试,以(yǐ)了(le)解(jiě)哪種(zhǒng)壓制温(wēn)度(dù)和(hé)壓力組合对(duì)不(bù)同(tóng)材料最(zuì)有(yǒu)效,以(yǐ)及(jí)这(zhè)些(xiē)因(yīn)素如(rú)何影響質(zhì)地(dì)。