72 MPa的二次压制阶段是固态电池单元关键的最终组装步骤。其具体目的是将负极（阳极）粘合到预先形成的电解质/阴极双层和集流体上。这会创建一个统一的电池堆叠，具有均匀的界面接触，其压力低于初始成型阶段，以避免损坏已创建的致密结构。
虽然主要的که高压阶段使材料粉末致密化，但这个二次阶段专注于界面工程。它消除了固体层之间的微观空隙，以确保低内阻，使电池能够作为一个单一的、内聚的电化学单元运行。
固态组装的物理学
克服固-固屏障
与液体电解质能够流入所有缝隙的传统电池不同，固态电池面临物理屏障。阴极、固体电解质和阳极之间的界面是刚性的。
如果没有足够的外力，这些表面会存在微观粗糙度和间隙。72 MPa的压制阶段通过机械力将这些固体层压合在一起，形成“紧密”的物理接触，这是化学功能的前提。
集成负极
组装过程通常是顺序进行的。参考数据显示，电解质和阴极通常在显著更高的压力下（例如300 MPa）预先形成双层，以达到最大的密度。
第二阶段引入了负极。施加72 MPa的压力可确保该最终组件牢固地粘合到现有的双层上，从而在不压碎或变形第一步中形成的致密陶瓷或复合隔膜的情况下完成电路。
最小化离子传输电阻
施加压力的最终目标是降低阻抗。层之间的任何间隙都会阻碍锂或钠离子在电池中移动。
通过消除这些空隙，二次压制降低了界面传输电阻。这使得离子能够平稳地跨越固体边界移动，这对于“激活”电池并实现高倍率性能至关重要。
理解权衡
过度压力的危险
区分两个压制阶段至关重要。虽然初始成型可能使用高达300 MPa的压力来消除粉末中的孔隙，但在最终组装过程中施加相同的力是危险的。
此阶段的过度压力会损坏先前形成的致密结构或挤出较软的阳极材料。降低到约72 MPa是一个经过计算的平衡：足够高以粘合层，但足够低以保持结构完整性。
接触不足的代价
相反，未能达到压力阈值会导致“接触不良”，这是固态系统中的主要失效模式。如果压力过低，界面阻抗会急剧上升。
这将导致电池具有高内阻，严重限制其供电能力，并降低电化学反应的整体效率。
为您的目标做出正确选择
压力的应用不仅仅是一个制造步骤；它是一个决定电池最终特性的变量。
- 如果您的主要重点是高倍率性能：优先考虑72 MPa阶段的均匀性，以确保最小化电阻，从而在快速放电期间实现更快的离子传输。
- 如果您的主要重点是循环寿命：确保组装设置允许维持堆叠压力（例如，通过夹紧外壳），以适应电极随时间的体积膨胀和收缩。
- 如果您的主要重点是制造良率：严格遵守压力降级协议（高压成型，低压组装），以防止电解质层发生机械开裂。
固态组装的成功取决于将二次压制视为组件成为一个系统的时刻，而不是仅仅的压实步骤。
总结表：
| 阶段 | 压力 | 主要目标 | 关键结果 |
|---|---|---|---|
| 第一次压制（成型） | ~300 MPa | 使粉末材料（电解质/阴极双层）致密化 | 形成致密的固体结构 |
| 第二次压制（组装） | 72 MPa | 将阳极粘合到双层；工程化界面 | 确保紧密接触，最小化离子电阻，完成电池 |
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