上科大刘巍AM：25秒超快烧结制备陶瓷电解质！

2023年10月11日下午3:12 • 顶刊解读

在烧结陶瓷电解质时通常需要较长的加工时间和较高的温度，这导致了挥发性元素损失和高成本。

上海科技大学刘巍等报道了一种微波辅助超快烧结技术（MAUST），它可采用家用微波炉在空气中几秒钟内制备出各种陶瓷电解质。

图1 超快烧结和共烧结工艺示意图

作为范例，这里采用炭黑作为微波受体，埋在炭黑基体中的生坯可以在25秒内完全压实。受益于超快的烧结过程，锂/钠的挥发得到了有效的抑制。此外，它还能实现电极-电解质一体化的超快速共烧结。结果，获得的全固态锂金属电池（ASSLMBs）由于电极-电解质界面紧凑和元素相互扩散受到抑制而在室温下获得了优异的电化学性能。

图2 MAUST的普遍性以及与其他烧结方法的比较

此外，除了该工作中烧结的材料，MAUST还可以应用于烧结其他非氧化物材料，包括金属、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等。此外，MAUST可以烧结具有不规则结构的材料和装置，因为碳黑加热器可以顺应地分散在结构周围。总之，这项工作为全固态电池领域及其他领域提供了一种先进的材料加工技术。

图3 超快烧结石榴石电解质的电化学性能

Ultrafast sintering for ceramic-based all-solid-state lithium-metal batteries. Advanced Materials 2022. DOI: 10.1002/adma.202200430

上科大刘巍AM：25秒超快烧结制备陶瓷电解质！

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