近日，全球高压解决方案全球领导者Quintus Technologies宣布与芝加哥大学普利兹克分子工程学院能源存储与转化实验室（LESC）及加州大学圣地亚哥分校达成战略合作，共同加速全固态电池（ASSB）技术的研发与商业化进程。此次合作将依托Quintus颠覆性的MIB 120温等静压电池压机技术，突破现有固态电池的致密化与结构稳定性瓶颈，为下一代能源存储系统提供关键技术支撑。
芝加哥大学普利兹克分子工程学院教授、加州大学圣地亚哥分校纳米工程系客座教授、阿贡国家实验室阿贡能源存储科学合作中心（ACCESS）首席科学家孟颖博士表示："为实现碳中和目标而不断扩大的电池应用规模，让人们对电池安全性与性能的担忧与日俱增。虽然目前在预防电池起火方面，工程技术已取得显著进展，但下一代全固态电池通过去除封闭系统中的易燃液体，能够进一步降低起火隐患。"
此次开创性举措的核心是Quintus的MIB 120温等静压电池压机，这是一款专门为电池创新而设计的设备。它能够将高温与等静压相结合，这一特性使其在解决限制当前全固态电池技术发展的致密化与结构稳定性难题方面独具优势。该技术突破为多层电芯设计带来了新的可能，也加快了全固态电池从实验室研发走向规模化量产的进程。
孟教授解释说，在电池中使用固态陶瓷替代液态电解液，不仅有望提高电池的安全性，还能增加能量密度和充电性能。然而，对于新型电解质材料层的研究显示，诸如压延或热压等常见的单轴压制方法，会导致电极密度不够，进而降低电化学性能。她表示："因此，温等静压技术被视作实现颗粒间充分接触的关键工艺。"
与其它压制技术相比，等静压技术在解决固态电池开发难题方面最为有效。研究表明，等静压是唯一能够有效将固态电池内部复合涂层孔隙率降低到足以实现最佳电化学性能的方法。它可以均匀地压制小型和大型多层电芯，在保持组件内部层状结构完整的同时，避免产生局部缺陷或材料不均匀的情况。
MIB 120电池压机专为满足科研需求而设计，具有节省空间、操作简便、对额外基础设施要求少的特点。它能达到600兆帕（87,022磅/平方英寸）的压力和140摄氏度（284华氏度）的温度，这些参数与Quintus的工业级压机完全兼容且可扩展。该压机的的高温均匀性极佳，能够确保电芯制造的高重复性，一旦相关概念得到验证，其工艺条件可直接应用于大规模生产。
孟教授对Quintus美国电池应用中心表现出浓厚兴趣。该中心位于俄亥俄州哥伦布市，配备了先进的实验设施。研究人员可以在这里与公司的现场专家合作，开展并优化初步试验。
孟教授评价道："此外，该设备严格是按照最新的ASME压力容器规范制造，用于高压操作时能确保操作人员的安全，这一点在我的研究团队中至关重要。通过这种设备供应商与学术研究的战略合作伙伴关系，我们将在全固态电池领域去的更大的突破，加速推进其商业化进程。"
Quintus首席执行官Johan Hjärne表示："孟教授是全球全固态电池（ASSB）领域的顶尖科学家之一，我们很高兴能与她展开合作。这一合作将为Quintus超级工厂的设备发展开辟新道路，显著提高生产效率和多层电芯处理能力。Quintus电池压机为解决其他生产技术存在的诸多问题，提供了一条可持续、可靠且安全的途径。我们诚邀电池行业的同仁与孟教授团队及Quintus的电池工艺专家深入交流，以获取更多信息"
LESC 决定采购 MIB 120 电池压机，旨在进一步加快研发速度。孟教授说："在LG新能源前沿研究实验室的支持下，我们购置了Quintus电池压机。这对于学术研究人员在可控变量的情况下进行多层全固态电池堆叠至关重要。借助这项电池组装技术的进步，我们将致力于开展对全固态电池更具关键意义、相关性和影响力的基础研究。我们衷心感谢Quintus团队在这项开放式创新工作中的合作。"该电池压机将于2025年7月在芝加哥的LESC实验室完成安装。
关于Quintus Technologies
Quintus Technologies是全球高压技术领域的领导者。公司主要在三个领域设计、制造、安装和支持高压系统：先进材料致密化、钣金成型，以及用于提升食品饮料创新性、安全性和保质期的高压处理技术。目前，Quintus已为能源、医疗植入物、航天航空、汽车制造及食品加工等领域客户交付了约1900套系统设备。公司总部位于瑞典韦斯特罗斯，业务遍及全球45个国家。
关于能源存储与转换实验室（LESC）
能源存储与转换实验室（LESC）由加州大学圣地亚哥分校纳米工程系与芝加哥大学联合设立，致力于为先进能源存储与转换系统设计和开发新型功能纳米材料及纳米结构。将原材料转化为可用能源并实现高效存储，是日常生活中的常见需求。开发新型材料以突破现有技术瓶颈，已成为21世纪的关键科技挑战。相关技术进步将有助于制造体积更小、性能更强的电池，并提高可持续能源的利用效率。LESC实验室的研究重点是将创新实验技术与第一性原理计算方法直接结合，实现材料的理性表征与设计。
