上海交大罗加严ACS Energy Lett.：晶面工程解锁金属锂负极界面稳定新机制：Li₍₁₁₀₎晶面实现高倍率长循环全固态锂金属电池

本文针对全固态锂金属电池中金属锂负极与固态电解质界面失效的核心瓶颈，系统研究了锂单晶晶面取向对界面稳定性的影响。研究背景在于界面空洞异相成核生长导致的接触失效问题，现有研究多忽略金属锂晶体的各向异性。研究目的为阐明不同晶面（Li₍₁₁₀₎、Li₍₂₀₀₎、Li₍₂₁₁₎）在受限应力下的力-电化学耦合机制。结论表明，Li₍₁₁₀₎晶面具有最低屈服强度（0.5 MPa）和最高蠕变应力指数（6.95），其快速蠕变行为可高效补偿电化学锂通量，实现力-电化学匹配。在0.25–1 mA cm⁻²电流密度和0.5–5 MPa堆叠压力下，Li₍₁₁₀₎的剥离容量比其余两种晶面提升34–68%，并在对称电池中以2 MPa、0.5 mA cm⁻²条件稳定循环500 h，高电流5 MPa下稳定循环1650圈。该工作证实晶面工程是优化金属锂负极界面稳定性的可行策略，为全固态电池性能提升提供了全新路径。