西安大略大学孙学良、宁波东方理工大学王长虹、李维汉AEM：全固态电池中铟负极失效机制的解析

背景：全固态锂电池（ASSLBs）因安全性高和能量密度优势成为研究热点，但锂金属负极存在界面反应和枝晶生长等问题，合金型负极如铟（In）成为替代方案，然而铟负极在高电流密度和高面容量下仍面临容量衰减问题，其失效机制尚不明确。研究目的：通过Li/Li₆PS₅Cl/In非对称电池，结合扫描电子显微镜、纳米压痕、恒电流间歇滴定技术等表征手段，系统探究铟负极在不同电化学条件下的失效机制，并提出界面改性策略以优化性能。结论：研究发现高面容量下铟负极因不均匀锂沉积产生应力，导致界面反应和粉化；高电流密度下则先发生软击穿，最终引发硬短路，失效与界面扩散势垒及锂原子迁移受限相关。采用原子层沉积涂覆Al₂O₃保护层的策略有效抑制了界面副反应，提升了电池循环容量和寿命，为全固态锂电池的界面设计提供了指导。