固態的案例
復陽固態儲能科技顏輝：薄膜全固態電池技術：輕薄可彎曲的高可靠電子紙電池解決方案
復陽固態儲能科技（溧陽）有限公司總經理顏輝作為受邀嘉賓出席活動并作關于全固態二次可充電池技術的主題分享。隨著全球科技的不斷發展，電子終端設備也在快速更新迭代，從第一臺計算機占地170㎡到現在最小的智能塵埃不到0.00001㎡，電子產品已經向著小、輕、薄、柔的趨勢發展，這也要求電子器件適應市場需求朝著集成化、小型化以及低功耗方向不斷創新。
為電子終端設備提供電能源的儲能器件主要是電池和電容，市場上銷售的電池產品分為一次性電池和充電電池兩種。鋰電池都由正極、負極、電解質組成，其中液態鋰電池由有機液體電解質組成，容易燃燒爆炸，存在安全隱患。全固態電池電解質由氧化物組成，有著高離子電導率、低電子電導率、寬電位窗以及良好的化學和機械穩定性，具由極高的安全性。因此用固體電解質代替有機液體電解質制備全固態電池，是解決當前鋰離子電池安全問題的根本途徑。
（一次性電池、可充電電池、超級電容器性能對比）
復陽固態儲能科技（溧陽）有限公司自主研制的亞毫米薄膜型全固態二次可充電池(簡稱薄膜全固態電池)是在傳統可充電鋰電池的基礎上發展起來的一種新型可充電全固態鋰電池，關鍵材料主要包括正極、全固態電解質和負極。
（普通鋰電池和全固態鋰電池材料對比）
全固態鋰電池可以制備柔性電池和薄膜電池，在3C產品設計中得到更快的應用。目前，復陽固態擁有整套電化學薄膜核心技術，公司自主研制的薄膜全固態電池擁有多項技術專利，有效解決目前市售鋰電池的安全性問題，可應用于薄膜電池供電的智能卡/標簽、醫療植入裝置電源、智能隱形眼鏡電源、IoT終端電源、柔性電路等領域。此外，高溫性能加速了薄膜全固態電池在特殊應用中的應用，如植入式和智能醫療設備、無線傳感器、航天航空等應用具有巨大的潛在市場。
展開 新能源電池技術之固態電池
盡管前景可期，但由于技術和工藝上的種種問題，發展固態電池的道路絕非一帆風順。
首先，高效的電解質材料體系缺乏。目前固態電池材料發展很快，但綜合應用較為欠缺。
作為固態電池的核心材料，目前在固體鋰離子導體的單一指標上已有所突破，但綜合性能尚不能滿足大規模儲能需求。現今固態電池采用的固態電解質普遍存在性能短板，距離高性能鋰離子電池系統的要求仍有不小的差距。
（1）固態電解質和電極的界面處理也是固態電池目前面臨的一大難題。
在固體電解質中鋰離子傳輸阻抗很大，與電極接觸的剛性界面接觸面積小，在充放電過程中電解質體積的變化容易破壞界面的穩定。
（2）在固態鋰電池中，除了電解質和電極之間的界面，電極內部還存在復雜的多級界面，電化學以及形變等因素都會導致接觸失效影響電池性能。
再次，長期使用時穩定性不理想也是長壽命儲能固態電池發展的瓶頸。固態電池在服役過程中結構與界面會隨時間發生退化，但退化對電池綜合性能的影響機制尚不明確，難以實現長效應用。
所以，構建高性能固態電池需要從兩方面入手，一是構建高性能的固態電解質，二是提高界面的相容性和穩定性。
展開 固態電池？誰才是新能源汽車的“最優解”
固態電池產業化階段尚處早期，但有望在未來超速發展。當前已實現小部分商業化的固態電池產品對比傳統鋰電暫未形成足夠的競爭優勢，而未來固態電池將走階段發展的路線，從特殊領域逐漸往動力電池過渡， 并且隨著國際巨頭的加速布局，固態電池將進入發展的快速軌道。
固態電池體系革命更小。
鋰硫電池、鋰空氣等體系需更換整個電池結構框架，難題更多也更大，而固態電池主要在于電解液的革新，正極與負極可繼續沿用當前體系，實現難度相對小。
贛鋒鋰業的固態電池采用的隔膜為固態柔性隔膜，電解質為半固態。這里也比較清晰了，和此前蔚來發布的固液混合電解質電池，它們還都算不上是嚴格意義上的固態電池。但固態電池產品化仍需時日，而半固態方案不僅技術可行，而且具有銜接性，可以使用現有設備生產。半固態電池較之固態電池并不是過渡產品，而是對于目前三元鋰電池更成熟的迭代產品。
展望未來發展趨勢，技術上步步為營，應用上梯次滲透，固態電池階段發展之路已經明晰。結構上， 現階段電池體系包含部分液態電解質以取長補短。 而技術發展過程中將逐漸減少液體的使用，從半固態電池到準固態電池，最終邁向無液體的全固態電池。
固態電池還需解決哪些問題？
行業內共同認可的固態電池量產時間大約在2025年左右，目前仍然需要解決一些實際問題。
展開 固態繼電器作用和原理
固態繼電器是具有隔離功能的無觸點電子開關，在開關過程中無機械接觸部件，因此固態繼電器除具有與電磁繼電器一樣的功能外，還具有邏輯電路兼容，耐振耐機械沖擊，安裝位置無限制，具有良好的防潮防霉防腐蝕性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也極佳，輸入功率小，靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好，噪聲低和工作頻率高等特點。
固態繼電器原理圖
為了讓大家更好的了解固態繼電器工作原理，小編特地給出了固態繼電器工作原理圖，結合固態繼電器工作原理圖好更加方便直觀的為大家講解固態繼電器工作原理。
盡管市場上固態繼電器型號規格繁多，但固態繼電器工作原理基本上是相似的。主要由輸入(控制)電路，驅動電路和輸出(負載)電路三部分組成。下面通過兩個固態繼電器工作原理圖來說明固態繼電器工作原理。
固態繼電器原理圖一：
從DW1、DW2上取出的削頂正弦信號經反相器BG1輸出方波再經運算放大器A輸出尖峰脈沖信號。尖峰脈沖加 在D3~D6的交流對角線與SCR的控制極和陰極間，D3~D6的直流對角線接在光電耦合器的輸出端。當從A、B輸入低壓小電流信號時，二極管發光，光敏 管導通，于是從A運算放大器中輸出的尖峰脈沖觸發SCR導通，角載RL得電。A、B無信號輸入時，光電耦合器BG2截止，尖峰脈沖通不過而使SCR不能導通。
固態繼電器原理圖二：
當無輸入信號時，GD中的光敏三極管裁止，VT1是交流電壓零點檢測器，通過R3獲得基極電流而飽和導通，將VTH的門極箝在低電位而處于關斷狀態。
展開 
一文了解固態電池研發現狀 日本研發水平遙遙領先
而由于固態電池在安全性、能量密度、循環壽命等方面具備更大優勢，在近年來受到了學術界與產業界的廣泛關注。目前，固態電池仍然處于研發階段，未來固態電池研發能否取得成功并實現商業化，將對汽車電動化的發展前景產生重大影響。
固態電池研發備受重視，全固態電池專利占比大
從全球固態電池申請專利情況來看，截止到2018年9月底，全球在固態電池領域已經公開的專利數目為1926余件，其中全固態電池領域的專利數為371件，占比約為45%。具體來看，固態電池領域專利數目由2007年的26件增長至2017年的273件，增長超過10倍；同時，全固態電池專利數目占比由0攀升至52.38%，說明固態電池，尤其是全固態電池的研發越來越受到各方面的重視。
日本專利擁有量位居第一，中國研發主體以高校科研機構為主
從區域上看，日本目前擁有的固態電池專利為916件，占比接近一半，領先優勢明顯；其次，美國和中國分別以398件和362件的專利數位居第二、第三。同樣，在全固態電池專利方面，日本也具有明顯的優勢；而美國則在全固態電池領域表現欠佳，僅擁有29件專利，落后于中國與韓國。
從專利主體來看，作為全球第一大車企的豐田擁有固態電池專利252件，數量遠超其他車企與電池企業；同時，日本其他消費電子及汽車零部件企業如富士、村田制造所、松下也在固態電池領域有廣泛布局。總體來看，日本固態電池的研發以產業界為主導。美國固態電池專利分布比較分散，而且其持有主體多以Sakti3、Quantumscape等初創企業為主。中國固態電池專利分布也很分散，但與美國不同的是中國專利持有主體以科研機構與大學為主，如中科院青島能源所、哈工大等。
展開 車載全固態電池技術路線探討
全固態電池使用固體電解質替代易燃易爆的電解液實現了電池的本征安全，同時使鋰負極的應用成為可能。鋰金屬具有3860 Ah/kg 的超高理論容量和-3.04 V 的低化學勢，可以有效提高電池能量密度，因此固態電池越來越受到人們的關注。
我們知道根據電解質狀態的差異，鋰離子電池總體可分為兩類：液態電池和固態電池，兩者主要不同之處在于采用電解質的狀態不同，液態電池主要依靠液體電解液進行鋰離子的運輸傳導，而固態電池中則替換了液態電池中使用的電解液與隔膜，采用固態電解質完成電池工作狀態Li+可逆脫嵌的過程。這種方式的替代，使兩者存在著不同的特性，其優缺點也不同，具體如表1所示。
表1 液態和固態電池優缺點對比
目前，固態電解質最常用的材料主要是無機陶瓷和有機聚合物，而它們性能的好壞也是決定固態電池性能中的關鍵的一部分，必須滿足的要求：
●較高的離子電導率
●良好的對鋰穩定性
●較寬的電化學窗口
●力學性能良好
表2 不同固態電解質優缺點對比
固態電池工藝核心技術
●固態電解質成膜的工藝
固態電解質取代了液態電池的隔膜和電解液，主體為固態電解質。鋰離子通過固態電解質傳輸，因此固體電解質的成膜工藝是固態電池制造的核心環節。不同的工藝方法將會影響電解質膜的厚度和離子電導率，以及電池內阻。目前電解質的成膜工藝分為干法工藝和濕法工工藝，區別在于是否采用溶劑。
表3 固態電解質成膜工藝優缺點比較
●固態電池的裝配工藝
全固態電池通常采用軟包的方式集成。
展開 “一夜爆紅”的固態電池，原理是什么？
在固態離子學中，固態電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池。固態電池一般功率密度較低，能量密度較高。由于固態電池的功率重量比較高，所以它是電動汽車很理想的電池 。
固態電池具有發展的必然性。固態電池采用不可燃的固態電解質替換了可燃性的有機液態電解質，大幅提升了電池系統的安全性，同時能夠更好適配高能量正負極并減輕系統重量，實現能量密度同步提升。在各類新型電池體系中， 固態電池是距離產業化最近的下一代技術，這已成為產業與科學界的共識。
固態電池產業化階段尚處早期，但有望在未來超速發展。當前已實現小部分商業化的固態電池產品對比傳統鋰電暫未形成足夠的競爭優勢，而未來固態電池將走階段發展的路線，從特殊領域逐漸往動力電池過渡， 并且隨著國際巨頭的加速布局，固態電池將進入發展的快速軌道。
如今多數純電動汽車，采用的電池組是以鋰電池為主，其中的結構是充滿在電池內部的電解液。電解液是鋰離子來回移動的通道，鋰離子電池的充放電過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中，同時伴隨著與鋰離子等量電子的嵌入和脫離。在充放電過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入與脫離嵌入的循環。
而當電池在充電時，正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。
固態電池與目前主流的傳統鋰離子電池最大的不同在于電解質。固態電池則是使用固體電解質，替代了傳統鋰離子電池的電解液和隔膜。而傳統鋰離子電池主要由正負極材料、電解液和隔膜組成。正負極材料決定了電池的容量，電解液及隔膜作為傳輸鋰離子的介質。
固態電池體系革命更小。
展開 固態電池產業化，離我們還有多遠？
其次，高成本仍然是所有固態電池產業化的障礙。全固態電池的高成本主要由兩個因素決定：
1）昂貴的原材料，如硫化鋰，其價格是碳酸鋰的五到十倍；
2）對純度和制造環境的高要求導致制造投資高。
目前，所有固態電池的成本預計至少是鋰離子電池的兩倍。氧化物基和硫化物基電解質都是易碎的陶瓷材料，對大規模生產大尺寸電解質薄膜提出了挑戰。
因此，所有固態電池大規模生產的初始階段可能僅限于小規模，且僅適用于成本敏感度較低的領域。在實現大規模生產之前，需要更多的時間和努力。
在全固態電池開始大規模生產之前，作為過渡方案的半固態電池得到了廣泛的應用。
人們希望它與全固態電池具有相同的優點，但事實是，半固態電池不能提高電池的安全性。在大多數半固態或混合電池中，固體電解質材料只是簡單地涂覆在隔板或電極表面，而電池仍然含有并依賴液體電解質來轉移鋰離子。這意味著在半固態電池中無法避免由液體電解質引起的泄漏、熱失控和爆炸等安全風險。
為什么要生產固態電池？
電動車如果想提高續航能力，需要增加電池的容量。如何做到呢？要么增加電池的數量，但這樣即占地方，價錢也高。
固態電池比使用液體電解質溶液的鋰離子電池具有更高的能量密度。20%的能量密度增加和更多的充電循環次數，成本也將顯著降低。此外，它沒有爆炸或火災的風險，因此不需要為了安全而設置組件，從而節省更多空間來放置更多的活性材料，從而增加電池容量。
而SNe Research認為，全固態電池如果想要提高能量密度，關鍵在于用鋰金屬負極代替石墨負極，而不是電解質的材料。這樣一來，固態電解質反而存在劣勢，因為固態電解質本身比液態電解質及隔膜厚數倍，勢必對電池能量密度造成負面影響。因此如果能夠應用鋰金屬負極，才是決定電池能量密度的關鍵。
展開 寶馬和福特，賭上硫化物固態電池的未來
此次寶馬和福特擴大投資，無疑是為了搶占先機，在固態電池技術上奪得優勢。而Solid Power的競爭對手們走的是氧化物路線。
據悉，寶馬和福特將于2022年分別向Solid Power采購試驗車用的全固體電池。而且，近日寶馬集團董事韋博凡對媒體表示，“2030年前，我們將為量產車配備固態電池。在此之前，我們將于2025年前推出首款采用這種技術的原型車。”
實際上，了解固態電池技術的知道，大眾集團投資的QuantumScape固態電池走的是氧化物路線，而寶馬和福特的路線是硫化物，也就是類似于豐田正在研發的固態電池路線。這兩種路線的爭奪，明顯可以看出各家車企對未來的取向。那么，誰能獲勝呢？
全固態才是未來
固態電池，在業內被視為動力電池的終極技術之一，相比現在純電動汽車使用的鋰電池，全固體電池具備很多優勢，比如能量密度更高、續航距離更長、充電時間也更短。發生事故時，也具有更高的安全性。
根據荷蘭市場分析公司Future Bridge的說法，到2025年，SSB（固態電池）的成本將與鋰離子電池達到同等水平。不過，因為是電解質是全固態的，與現有的液態鋰電池完全不同，解決“界面問題”的技術難度也是最高的。
從技術上來說，Solid Power的首席執行官道格·坎貝爾（Doug Campbell）信心爆棚，“將我們的電池稱為‘全固態’，是因為我們創造了一種真正全固態的電解質……我們已經完全除去了易燃的液體電解質，并用我們的固體離子導電硫化物電解質代替了它。
展開 ：固態電池中，固態電解質解決鋰枝晶問
（插入圖是循環到50-80圈的放大圖）
【小結】
本文研究了采用LLZO和LATP為隔膜的固態電池中的失效機制。研究發現雖然LLZO和鋰的界面非常穩定，但是枝晶鋰很容易沿著相界面和LLZO的缺陷／空隙處形成和生長,所以基于LLZO的固體電池容易短路。反之，LATP盡管和鋰直接接觸后，會發生反應，但是兩者反應生成的SEI膜能夠阻礙連續鋰枝晶的生長、區域擴展和鋰離子的擴散。這樣基于LATP的固態電池實效主要是由于電池阻抗增大而斷路，但不會像LLZO固體電池輕易的被短路。過去的分析方法是對循環LLZO和LATP顆粒，采用DFT模擬確認LLZO和Li界面的穩定性，但是LATP中的Ti4 +和Ge4+在與Li的反應過程中部分地減少、形成“SEI”膜，能夠防止鋰枝晶進一步的生長。本文研究了原位鋰和固態電解質的界面（SEI）膜阻礙鋰枝晶生長的作用。如果在穩定的LLZO隔膜孔隙里填充痕量的液體電解質，這些液態電解液可以很快和長過來的鋰枝晶反應，生成SEI來抑制鋰的進一步迅速生長（相對于SEI毫無遮擋表面而言），從而延遲短路的到來。文章進一步提出，簡單的用打磨的方法將Si納米顆粒填充LLZO粒料的表面微孔，這些Si也可以和鋰枝晶反應生成類似于SEI的硅鋰合金（輕度嵌鋰），減緩鋰朝前繼續生長的傾向。并且由于Si和Li的反應是可逆的，LLZO的對稱鋰電池循環次數大幅度提高。最重要的是，使用Si填充LLZO隔膜，揭示了LLZO固態電解質和鋰之間的所需要的理想的SEI膜性質即可逆性，對消除鋰枝晶不斷生長的重要性，對加速固態電池發展具有重要意義。
【團隊介紹】
肖婕同時任職于阿肯色大學和西北太平洋國家實驗室。肖老師在阿肯色大學的課題組，以經典電化學方法理解電化學儲能，同時包括醫療電池和特種電池開發。肖老師同時也在西北太平洋國家室帶領團隊致力于下一代鋰電池的研發。
展開 固態繼電器作用和原理
?
固態繼電器是具有隔離功能的無觸點電子開關，在開關過程中無機械接觸部件，因此固態繼電器除具有與電磁繼電器一樣的功能外，還具有邏輯電路兼容，耐振耐機械沖擊，安裝位置無限制，具有良好的防潮防霉防腐蝕性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也極佳，輸入功率小，靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好，噪聲低和工作頻率高等特點。
固態繼電器原理圖
為了讓大家更好的了解固態繼電器工作原理，小編特地給出了固態繼電器工作原理圖，結合固態繼電器工作原理圖好更加方便直觀的為大家講解固態繼電器工作原理。
盡管市場上固態繼電器型號規格繁多，但固態繼電器工作原理基本上是相似的。主要由輸入(控制)電路，驅動電路和輸出(負載)電路三部分組成。下面通過兩個固態繼電器工作原理圖來說明固態繼電器工作原理。
固態繼電器原理圖一：
從DW1、DW2上取出的削頂正弦信號經反相器BG1輸出方波再經運算放大器A輸出尖峰脈沖信號。尖峰脈沖加 在D3~D6的交流對角線與SCR的控制極和陰極間，D3~D6的直流對角線接在光電耦合器的輸出端。當從A、B輸入低壓小電流信號時，二極管發光，光敏 管導通，于是從A運算放大器中輸出的尖峰脈沖觸發SCR導通，角載RL得電。A、B無信號輸入時，光電耦合器BG2截止，尖峰脈沖通不過而使SCR不能導通。
固態繼電器原理圖二：
當無輸入信號時，GD中的光敏三極管裁止，VT1是交流電壓零點檢測器，通過R3獲得基極電流而飽和導通，將VTH的門極箝在低電位而處于關斷狀態。當有 輸人信號時，光敏三極管導通，此時VTH的狀態由VT1決定，如此電源電壓大于過零電壓時，分壓器R3、R2的分壓點P電壓大于VBE1，VT1飽和導 通，SCR門極因箝位在低電位而截止，TR的門極因沒有觸發脈沖而處于關斷狀態。
展開 
全固態電池在高電壓下的界面失效機制
【研究背景】
全固態鋰電池（ASSLBs）具有高安全性和高能量密度，是下一代電池重要的技術路線。聚環氧乙烷（PEO）是一種性能優良的固態電解質，具有良好的離子傳導能力，且對正負極活性物質具有較好的界面潤濕能力。
然而，PEO的電化學窗口較窄，當充電電壓高于3.9V（vs. Li/Li+）時，PEO會發生電化學分解。因此，與高電壓正極（LiCoO2、NCM）相匹配時，PEO基固態電池通常呈現出較差的電化學性能。通過對正極表面包覆或PEO進行結構改性，可以改善PEO基固態電池的循環穩定性。然而，PEO基固態電池在高電壓下真正的失效機制仍需深入研究。
【工作介紹】
近日，北京大學深圳研究生院潘鋒教授課題組通過在LiCoO2表面包覆一層高電壓下性質穩定的Li3AlF6材料，改善電解質-正極界面穩定性，大大提升了PEO基固態電池在高電壓下的電化學性能。同時，對PEO基固態電池在不同電壓下的失效過程和原因進行分析。研究表明，在3.0-4.2V電壓區間內，PEO基固態電池的容量衰減主要歸因于LiCoO2的表面發生結構失效，生成CoO相；在3.0-4.5V以及更高的電壓下，除LiCoO2結構失效外，PEO自身開始出現分解，離子電導率下降導致電池阻抗值增大，加劇了LiCoO2/PEO/Li電池的失效。該工作以“Insights Into the Interfacial Degradation of High-Voltage All-Solid-State Lithium Batteries”為題發表在國際頂級期刊“Nano-Micro Letters ”上。碩士研究生李家文為該論文第一作者，楊盧奕副研究員、宋永利副研究員、潘鋒教授為通訊作者。
【內容表述】
圖1. LAF@LCO的結構表征分析。
展開 寧德時代公開兩種“固態電池”相關專利
1月20日，蓋世汽車由企查查獲悉，寧德時代（300750）于日前公開了“一種固態電解質的制備方法”、“一種硫化物固態電解質片及其制備方法”兩種固態電池相關專利。
圖片來源：企查查
其中第一條公開號為CN112242556A，專利摘要顯示，本申請提供了一種固態電解質的制備方法，包括：將鋰前體、中心原子配體分散于有機溶劑中，形成反應初混液；將硼酸酯分散于有機溶劑中，形成改性溶液；將反應初混液與改性溶液混合，干燥，得到初始產物；對初始產物研磨、冷壓、熱處理得到固態電解質。在本申請所提供的制備方法中，制得的硫化物固態電解質的離子電導率得到顯著提升，從而也利于全固態電池的能量密度的發揮。
此次寧德時代的兩則關于固態電解質的制備方法專利的公布，是繼蔚來150kWh固態電池提供商謎團后的首次公開，這不禁讓人再次將寧德時代與蔚來聯系到了一起。
若非寧德時代，蔚來150kWh固態電池供應商成迷
今年1月9日，蔚來于NIO Day 2020上發布了150kWh電池包，并定于2022年第四季度對外交付。
按照蔚來官方介紹，該電池包采用先進的量產固態電池技術，可實現50%的能量密度提升，通過材料和工藝的創新，實現了360Wh/kg的超高能量密度，搭載150kWh電池包，蔚來全系車型獲得超長NEDC續航，2018款ES8超730km，全新ES8超850km，ES6和EC6超900km，ET7超1000km。
展開 Sakuú公司3D打印3Ah鋰固態電池
而它的行業競爭者，Blackstone Technology GmbH早在2021年1月份就宣稱在固態電池領域取得了突破，并在4月展示了一款袋式電池。據悉，這家公司還在6月任命了新的營銷官，積極推動赴美上市。
△5x5平方厘米的袋式電池，帶有發光二極管
另外，新加坡國立大學的De Zhi Kong團隊制備的三維準固態鎳-鐵電池（QSS-NFB）具有良好的可壓縮性、超高的比能量密度和優良的長期循環穩定性，在耐壓縮和柔性電子技術中具有極其重要的意義。
參考閱讀：
1. Sakuú Corporation Develops 3Ah Lithium Metal SSB thatOffers Improved Energy Performance over Market
2. Multi-Material Multi-Process AM Platform
3. 電池3D打印技術！Sakuu推動電動汽車發展
4. 推進3D打印固態電池！解析SakuuCorporation的三項新專利
5. 能量密度提高1倍的3D打印固態電池來了，黑石引領下一代電動汽車技術
6. 擴張3D打印電池業務！黑石Blackstone子公司擬赴美上市
7. 突破性3D打印固態電池！黑石磷酸鋰鐵陰極技術無需鈷或鎳
8. 3D打印可壓縮準固態鎳-鐵電池
展開 半固態壓鑄成形技術 為汽車輕量化開“綠色通道”
在流動過程中，半固態金屬呈現出有序、可控的宏觀流動狀態，不同于液態金屬的混亂、不可控的宏觀流動狀態。利用這一特性，可以使金屬流體按設計順序有序充填金屬模具型腔，將型腔空氣推至型腔末端，最后通過排氣槽排出，避免了型腔氣體的卷入，減少氣孔缺陷，提高鑄件的致密性。
半固態壓鑄成形還可以有效控制鑄件內部縮孔缺陷含量。金屬從液態凝固到固態，需要經歷液態收縮和凝固收縮兩個體積收縮過程，從半固態凝固到固態，僅需要經歷凝固收縮一個體積收縮過程。與液態金屬相比，半固態金屬在凝固過程中的體積收縮率較小。在自然凝固的條件下，同等體積的半固態金屬產生的縮孔體積要比液態金屬少。
此外，半固態壓鑄成形還能有效減少鑄件的熱裂傾向。熱裂產生的根源是合金在凝固過程產生的內應力，半固態壓鑄成形技術，消除了枝晶搭接產生的內應力，同時減小合金收縮量，從而減小熱裂的發生傾向。
優質的半固態壓鑄成形件，由于內部沒有氣孔，鑄件可進行高溫熱處理，從而可進一步提升產能，且鑄件具有良好的可焊性。半固態壓鑄成形技術也沿襲了常規壓鑄成形生產效率高的特點，非常適合大批量零部件的制備。
成熟的技術產業化助力車輛減重
目前，在歐美日韓等發達國家，半固態壓鑄成形件已批量化應用于汽車領域。例如意大利的Stampal公司使用半固態壓鑄技術為Alfa Romeo Spider跑車制備多連桿汽車懸架，英國康明斯渦輪技術公司采用了半固態壓鑄成形的渦輪增壓器319s鋁合金葉輪，美國IDRAPrince公司使用半固態壓鑄成形技術制備了油泵濾清器380鋁合金殼體，泰國GISSCO公司使用半固態壓鑄成形技術制備了7075鋁合金剎車卡鉗。在我國，半固態壓鑄成形技術開發應用在汽車結構件、連接件、支架、剎車卡鉗，以及對氣密性有嚴格要求的電機、發動機、車用空調壓縮機等領域。
展開 