ACS Energy Letters：固态薄膜正极中非均匀堆压导致的性能退化

全固态锂电池因高安全性和高能量密度备受期待，但电极材料在充放电中约7%的体积变化会引发内应力，导致界面分离和材料利用率降低。为维持界面接触需施加外部堆叠压力，但实际大尺寸电池中压力分布难以均匀，这种异质性会加速性能衰减。本研究针对同一电极内高压区与低压区相互作用机制这一科学盲区，由普林斯顿大学Kelsey B. Hatzell团队联合多所机构，采用电镀LiCoO2薄膜正极模型，结合原位同步辐射能量色散X射线衍射断层扫描技术（EDDT），首次直观揭示压力异质性对脱锂/嵌锂行为的影响。研究发现，低压区域材料利用率低，并通过“级联效应”拖累高压区域，导致整个电极无法满容量发挥。进一步通过二维X射线吸收近边结构谱（XANES）和FIB-SEM观察证实，低压区界面退化和裂纹是主因，模型量化表明界面接触从100%降至60%时，放电容量从103 mAh g-1跌至67 mAh g-1。本研究从背景、研究目的到结论，指明了未来固态电池需同时优化界面形貌和堆叠压力均匀性。