研究锂枝晶,登顶Nature!
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2026-07-02 06:53
文章摘要
本研究针对锂金属固态电池中锂枝晶萌生位置(表面还是内部)的争议,由滑铁卢大学、斯坦福大学等机构的研究者开发了一种面内双轴压缩方法。背景在于,传统方法难以区分枝晶的表面萌生与内部萌生,尤其在较高电流密度下。研究目的旨在通过施加与电场垂直的压缩应力,解耦两种机制,并探究长期循环下枝晶的起源。实验以石榴石型LLZO固态电解质为对象,利用形状记忆合金施加约330 MPa的双轴压缩应力。结论表明,该方法有效抑制了表面枝晶引发的短路,并直接证明锂枝晶能在电解质体相内部萌生。此外,双轴压缩使枝晶扩展方向偏转为水平,避免了垂直贯穿,使电池能承受高达100 mA cm⁻²的极高电流密度。该策略不仅揭示了内部萌生机制的主导作用,还显著提升了电池的快速充电与循环性能,为其他固态电解质体系的研究提供了新方法。
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