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在燒結陶瓷電解質時通常需要較長的加工時間和較高的溫度，這導致了揮發性元素損失和高成本。

上海科技大學劉巍等報道了一種微波輔助超快燒結技術（MAUST），它可采用家用微波爐在空氣中幾秒鐘內制備出各種陶瓷電解質。

圖1 超快燒結和共燒結工藝示意圖

作為范例，這里采用炭黑作為微波受體，埋在炭黑基體中的生坯可以在25秒內完全壓實。受益于超快的燒結過程，鋰/鈉的揮發得到了有效的抑制。此外，它還能實現電極-電解質一體化的超快速共燒結。結果，獲得的全固態鋰金屬電池（ASSLMBs）由于電極-電解質界面緊湊和元素相互擴散受到抑制而在室溫下獲得了優異的電化學性能。

圖2 MAUST的普遍性以及與其他燒結方法的比較

此外，除了該工作中燒結的材料，MAUST還可以應用于燒結其他非氧化物材料，包括金屬、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等。此外，MAUST可以燒結具有不規則結構的材料和裝置，因為碳黑加熱器可以順應地分散在結構周圍。總之，這項工作為全固態電池領域及其他領域提供了一種先進的材料加工技術。

圖3 超快燒結石榴石電解質的電化學性能

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

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上科大劉巍AM：25秒超快燒結制備陶瓷電解質！

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