使用加热的实验室液压机如何提高 Li2Nh 的性能？将电导率提高到 1 Ms/Cm

使用加热的实验室液压机通过将热能直接引入致密化过程，在锂酰胺 (Li2NH) 的处理方面明显优于标准的冷压。通过在 325 °C 等温度下进行热压，可以促进仅靠机械压力无法实现的颗粒扩散和结合，从而显著提高电化学性能。

虽然标准的冷压通常会导致多孔结构和高电阻，但热压可将电解质的相对密度提高到 85%，并促进晶界之间更优异的结合。这种结构增强使得离子电导率能够达到创纪录的 1 mS/cm。

致密化的力学原理

标准的冷压完全依赖机械力将颗粒压实在一起。相比之下，加热的液压机在施加力的同时提高材料的温度。

这种组合至关重要，因为热量有助于扩散过程。它使颗粒能够更有效地结合，同时高压将它们紧密地压实。

冷压电解质的主要失效点是存在空隙。热压可有效消除这些孔隙和空隙。

最终产品具有更均匀的结构。这种密度不仅仅是物理特性；它是材料电化学效率的基础。

对于 Li2NH 电解质，晶粒之间的连接与晶粒本身同等重要。

加热压机的首要优势在于它能促进晶界之间明显更优异的结合。这降低了通常发生在颗粒界面处的阻抗。

改进的结合和密度带来的直接结果是离子电导率的大幅提升。

通过在最佳温度下使用加热压机，研究人员已经证明离子电导率达到了 1 mS/cm。使用冷压方法很难（如果不是不可能的话）复制这种性能水平。

除了内部密度外，热压还显著影响颗粒的外部质量。该过程最大限度地减少了表面不规则性和缺陷。

这自然会产生更光滑的表面光洁度，减少了可能损坏样品的额外加工或精加工过程的需要。

依赖冷压的一个“陷阱”是会产生易碎或强度低的样品。

热压可改善硬度、耐磨性和断裂韧性等机械性能。这确保了电解质颗粒在处理和操作过程中保持其完整性。

为了获得锂酰胺的最佳结果，您必须将您的加工方法与您的性能指标相匹配。

对于先进的电解质，热处理不仅仅是增强；它是释放材料全部潜力的必要条件。

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Jeremy Paul Lowen, Joshua W. Makepeace. Probing the electrochemical behaviour of lithium imide as an electrolyte for solid-state batteries. DOI: 10.1039/d5eb00058k

本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .