增加液压压力的大小与Li7P2S8I0.5Cl0.5电解质颗粒的离子电导率直接呈正相关。具体而言，将施加的压力从10 MPa提高到350 MPa，总离子电导率将从0.9 mS/cm稳定提高到3.08 mS/cm。
核心见解：施加液压压力不仅仅是为了成型；它是一种关键的微观结构工程工具，可以消除颗粒间的空隙，从而最大限度地降低晶界电阻，并建立连续的锂离子传输通道。
电导率增强的机制
孔隙率降低
液压机驱动的主要物理变化是绿色颗粒的致密化。
在较低的压力下，电解质粉末会保留大量的内部裂缝和孔隙。
通过施加高单轴压力，您可以将颗粒机械地压在一起，显著减小它们之间的空隙体积。
最大限度地降低晶界电阻
离子要在固体电解质中移动，必须穿过单个粉末颗粒之间的界面。
这些界面，或称晶界，会阻碍离子流动。
高压可在颗粒之间产生紧密的物理接触，从而大大降低这种界面电阻，提高颗粒的总电导率。
量化压力影响
10 MPa至350 MPa范围
实验数据确定了Li7P2S8I0.5Cl0.5冷压的明确操作窗口。
在10 MPa的低压下，材料表现出约0.9 mS/cm的基线电导率。
随着压力提高到350 MPa，微观结构得到优化，电导率达到3.08 mS/cm。
均匀性和可靠性
除了原始电导率数据外，液压机还能确保颗粒的一致性。
均匀的压力施加会产生均匀的密度分布。
这种均匀性对于获得材料固有体性质的准确、可重复的测量至关重要。
理解局限性：冷压与热压
冷压的上限
尽管将压力提高到350 MPa可以获得显著的增益，但冷压仅依赖于机械力。
当材料在室温下是刚性的时，空隙的有效闭合存在物理限制。
一旦达到冷压的最大密度，进一步增加压力会产生收益递减。
热量倍增器
要克服标准液压压机的局限性，必须将温度与压力结合使用。
使用加热压机（例如，在180°C下施加350 MPa）会引起电解质颗粒的塑性变形和软化。
这种组合产生了优越的固-固界面，将离子电导率从冷压极限的3.08 mS/cm提高到增强的6.67 mS/cm。
为您的目标做出正确选择
要最大限度地提高固态电解质的性能，您必须将您的加工方法与您的电导率目标相匹配。
- 如果您的主要重点是标准的基线测试：施加350 MPa的冷压，通过最大限度地降低晶界电阻，获得约3.08 mS/cm的可靠电导率。
- 如果您的主要重点是最大化性能：使用热压（350 MPa，180°C）诱导塑性变形，获得最高可能的电导率约6.67 mS/cm。
高压是将松散粉末转化为功能性、高倍率固体导体所必需的基本前提。
总结表：
| 压力大小 | 离子电导率 (mS/cm) | 主要效果 |
|---|---|---|
| 10 MPa | ~0.9 | 基线，显著的孔隙率 |
| 350 MPa (冷压) | ~3.08 | 优化密度，最大限度地降低晶界电阻 |
| 350 MPa at 180°C (热压) | ~6.67 | 塑性变形，优越的界面接触 |
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