「化學抑燃」到「結構防禦」
在新能源汽車的技術版圖中，電池安全始終是懸在行業頭頂的「達摩克利斯之劍」。全固態電池的出現，從液態「易燃」到固態「難燃」進化的安全範式轉移，宣告了電池安全機制從「事後滅火」轉向「本質免疫」的根本變革。
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液態鋰電的安全困局：內部充斥著有機電解液，一旦遭遇針刺，熱失控引發的「鏈式反應」會在 80°C~120°C 即釋放大量可燃氣體，導致爆裂式起火。
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固態電池的防禦機制：藉由氧化物、硫化物或聚合物構築的固態物理屏障，徹底移除可燃組分。即便在極端的針刺測試下，其卓越的熱穩定性能切斷「分解—產氣—燃爆」的路徑，將失控行為抑制在有限溫升與電壓平穩下降的受控範圍內。
固-固介面的「信任危機」與機械挑戰
雖然固態電解質具有極高的機械強度，但微觀層面的固-固介面（Solid-Solid Interface）卻是安全隱患的溫床。鋰枝晶仍可能沿著晶界或微裂紋緩慢生長，誘發熱失控最終導致介面失效。
在電池的全生命週期中，介面須承受嚴苛的機械-熱-電化學耦合環境挑戰：
1. 裝配階段：操作公差導致的局部壓力不均，埋下應力集中的種子 。
2. 迴圈階段：電極體積膨脹引起的週期性應力，對聚合物複合層產生週期性的拉伸與擠壓。
3. 使用階段：顛簸運輸、擠壓或意外機械衝擊，持續考驗介面的黏聚與鎖扣穩定。
以上因素均可能在介面區形成局部應力集中，誘發微裂紋、介面剝離甚至穿刺型損傷，最終破壞離子傳導路徑縮短電池迴圈壽命，甚至引發介面失效及電池安全風險。
定義介面可靠性的「安全指標」
為了量化介面的「硬實力」，我們不再僅依賴靜態的剝離測試，而是導入更貼近衝擊場景的穿刺行為模擬。透過質構儀搭配 3mm鎢鋼針，以5 mm/min的恒速垂直作用於固態電池介面，量化以下關鍵指標：
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穿刺起始力（Onset Force）：捕捉力值屈服的瞬間，界定介面的抗衝擊初始閾值。
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穿刺峰值力（Peak Force）：反映聚合物結合劑與粉體互鎖結構的最大承載能力。
· 失效位移（Failure Displacement）：標定從受壓到破裂的距離，這是表徵介面「韌性」與「塑性變形」能力的核心資料。
“力-熱”雙參數耦合作為安全的試金石
單一的力學測試無法完全還原電池失效時的能量釋放。現代研發體系正邁向「力-熱耦合同步監測」。
利用高精度質構儀與多通道熱電偶（如 K-Type）模組同步接入，觀察探針尖穿透介面的瞬間，系統會精准同步記錄下應力曲線與溫升曲線。
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