冷等靜壓廠家?guī)私?/p>

生產(chǎn)固態(tài)電池一般是將正極、固態(tài)電解質(zhì)、負極堆疊在一起組裝考慮到固態(tài)電解質(zhì)要與電極形成良好的固固接觸界面、在循環(huán)過程中會發(fā)生接觸損耗、以及要抑制鋰枝晶形成等，堆疊時需要新增加壓設(shè)備，冷等靜壓機施加超過100MPa壓力使各材料致密堆積。

傳統(tǒng)熱壓、輥壓方案提供壓力有限且施加壓力不均勻，難以保證致密堆積的一致性要求，進而影響固態(tài)電池性能而等靜壓技術(shù)基于帕斯卡原理，金屬、陶瓷、復(fù)合材料和聚合物等材冷等靜壓機料都能實現(xiàn)致密化，消除孔隙，對于固態(tài)電池而言，等靜壓技術(shù)可以有效消除電芯內(nèi)部的空隙，提升電芯內(nèi)組件界面之間的接觸效果，進而增強導(dǎo)電性，提高能量密度，并減少運行期間的體積變化。

帕斯卡原理即在不可壓縮的流冷等靜壓機體中，如果在其任意一點施加壓力，所受的壓強都會等值地傳遞到流體的各個方向，使每一點都會達到靜力平衡的狀態(tài)在粉體工藝中，這個原理已被成功利用并開發(fā)出了等靜壓技術(shù)，而等靜壓成型需要用到的設(shè)備為等靜壓機。

等冷等靜壓機靜壓技術(shù)及等靜壓機等靜壓技術(shù)是將待壓件的粉體置于高壓容器中，利用液體或氣體介質(zhì)不可壓縮和均勻傳遞壓力的性質(zhì)從各個方向?qū)庸ぜM行均勻加壓，使粉體各個方向上受到的大小一致的壓力，從而實現(xiàn)高致密度、高均勻冷等靜壓機性坯體的成型。

在這過程中，材料的特性與尺寸、形狀、取樣方向無關(guān)，而與材料的成型溫度、壓力有關(guān)等靜壓機具有技術(shù)先進性、能耗性、故障率低、使用穩(wěn)定性、使用維修方便性、安全性、長壽命久耐用性、壓坯密度均勻一冷等靜壓機致等優(yōu)點按成型和固結(jié)時的溫度高低，等靜壓機主要分為冷等靜壓機、溫等靜壓機、熱等靜壓機三類。

圖片來源：四川航空工業(yè)川西機器有限責(zé)任公司1、冷等靜壓機冷等靜壓是目前最常用的等靜壓成型技術(shù)，冷等靜壓機在常溫冷等靜壓機下運行，無需加熱裝置，一般由加壓站、冷卻系統(tǒng)、缸體（鋼筒）、框架、上端塞（頂蓋）、控制柜等組成。

通常利用液體（例如水或油或乙二醇混合液體）為壓力介質(zhì)，利用橡膠和塑料作包套模具材料，相比熱等靜壓，可對粉冷等靜壓機末施加更高的壓力（100-630MPa），可為下一步燒結(jié)、煅造或熱等靜壓等工序提供具有足夠強度的“生坯”，并可在燒結(jié)之前對其進行較為精細的機械加工，顯著減少燒結(jié)后制品的加工量。

根據(jù)其成型過程不同，冷等冷等靜壓機靜壓機可分為濕袋式和干袋式兩種形式濕袋式冷等靜壓機工序較多，生產(chǎn)效率較難提高，所以較適用于實驗室制備或小批量生產(chǎn)；干袋式冷等靜壓機自動化程度較高，可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，適用于大批量生產(chǎn)。

冷等靜壓機在固態(tài)電池冷等靜壓機的生產(chǎn)中已得到了廣泛應(yīng)用有研究人員利用冷等靜壓技術(shù)制備石榴石基超薄柔性復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)膜，另有研究人員采用冷等靜壓-高溫固相法制備Li6.3Al0.15La3Zr1.75Ta0.25O12固態(tài)電解質(zhì)。

韓冷等靜壓機國LG能源公司也曾公開專利，利用冷等靜壓機采用新型硫化物固態(tài)電解質(zhì)制備了無負極全固態(tài)電池2、溫等靜壓機溫等靜壓機，利用液體或氣體作為工作介質(zhì)，在密閉容器中通過增壓系統(tǒng)逐步加壓，使得被加工的物體在各個表冷等靜壓機面受到相等的壓強，并在模具限制下完成成型過程。

與冷等靜壓機相比，溫等靜壓機在工作過程中會加熱介質(zhì)或工件，以達到特定的溫度條件，從而促進材料的致密化、擴散或相變等過程工作溫度一般不超過500℃，壓強范圍冷等靜壓機可達300MPa左右但是溫等靜壓的溫度和壓力對于制品有著很大的影響，其主要通過外部干套或內(nèi)部熱交換器施加到工作介質(zhì)，再通過增壓器不斷把壓力介質(zhì)加入工作缸內(nèi)部，達到對粉體加熱加壓的目的，這種工作方式會使冷等靜壓機壓力介質(zhì)受到摩擦、增壓的作用而持續(xù)升溫，較難實現(xiàn)對溫度的精準(zhǔn)控制，同時工作缸內(nèi)均溫性也難以得到保證。

三星SDI是等靜壓技術(shù)的推崇和應(yīng)用者今年1月，有報道稱其在固態(tài)電池產(chǎn)線中測試中采用了水壓和輥壓工藝的冷等靜壓機溫等靜壓機，所以，溫等靜壓機也可用于固態(tài)電池的生產(chǎn)3、熱等靜壓機熱等靜壓機，需要以較為昂貴的氬氣、氮氣、氦氣等惰性氣體或其他混合氣體作為壓力介質(zhì)，向制品（粉體或已經(jīng)成型的樣品）施加各向同等壓力（100冷等靜壓機~200MPa）的同時利用加熱爐對制品施加1000~2200℃的高溫，從而使制品得以燒結(jié)或致密化的過程。

熱等靜壓機在固態(tài)電池生產(chǎn)中的優(yōu)勢：高度均勻性，熱等靜壓機能夠確保電池組件在高壓和高溫下受到均勻的冷等靜壓機壓力，從而產(chǎn)生高度均勻的材料，提高電池的整體性能；可控性強，通過調(diào)節(jié)壓力和溫度等參數(shù)，可以精確控制固態(tài)電池的致密化和界面接觸過程，滿足不同應(yīng)用場景的需求；適用范圍廣，熱等靜壓機適用于不同材料和結(jié)構(gòu)的固冷等靜壓機態(tài)電池生產(chǎn)，具有廣泛的適用性。

等靜壓技術(shù)為固態(tài)電池帶來了什么？①推動固態(tài)電池技術(shù)的發(fā)展，有助于提升能量密度、減輕電池組重量或延長使用壽命；②降低內(nèi)部電阻率，縮短充電時間；③對電芯施加均勻的壓力，獲得可冷等靜壓機靠且始終如一的質(zhì)量；④具備大規(guī)模生產(chǎn)能力，以滿足超級工廠的需求；

⑤相較于液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池生產(chǎn)，生產(chǎn)流程得以簡化探索與挑戰(zhàn)等靜壓技術(shù)本身是一項成熟的技術(shù)，在陶瓷、粉末冶金等領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用然而，在固冷等靜壓機態(tài)電池領(lǐng)域的應(yīng)用仍處于探索和發(fā)展階段，技術(shù)成熟度相對較低美國能源部橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的電池研究人員也曾建議固態(tài)電池行業(yè)關(guān)注等靜壓技術(shù)，以促進下一代電池商業(yè)化，并指出等靜壓技術(shù)可能成為未來固態(tài)冷等靜壓機電池大規(guī)模量產(chǎn)的必備工藝之一。

目前等靜壓技術(shù)在固態(tài)電池領(lǐng)域的推廣仍然面臨著如何選取合適的壓制溫度和壓力組合，以及如何控制壓實質(zhì)地，如何提高生產(chǎn)效率與良率等挑戰(zhàn)文章來源：中粉固態(tài)電池注：本站轉(zhuǎn)載的文章大冷等靜壓機部分收集于互聯(lián)網(wǎng)，文章版權(quán)歸原作者及原出處所有。

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