具有混合离子-电子导体的架构连续体合金负极助力全固态锂离子电池实现超快充电

背景：全固态锂离子电池因其高安全性被视为下一代电动汽车的理想电源，但其快充性能，尤其是在厚电极条件下，受限于离子/电子传输效率低、合金负极体积变化大及锂枝晶生长等问题。研究目的：为开发一种能同时满足高能量密度、优异快充能力和长循环寿命的新型负极，中国科学院青岛能源所崔光磊团队联合多个团队提出了“架构连续体”设计理念，研制了In0.38Sn0.33Bi0.29三元合金负极。结论：该合金负极兼具高离子/电子电导率和机械韧性，基于其组装的全固态电池在工业级面积容量下实现了高达150 mA cm-2的临界电流密度，能在9.5分钟内完成快充并保持高能量密度，且循环稳定性优异，抑制了锂枝晶生长，展示了商业化潜力。