忻获麟/王春阳：人工智能TEM揭示陶瓷全固态电池正极材料原子尺度失效机制

本文探讨了陶瓷全固态锂电池中层状氧化物正极材料的原子尺度失效机制。研究背景指出，尽管全固态锂电池因其高安全性和高能量密度被视为下一代电池技术，但正极/电解质界面不稳定性导致的材料失效限制了其性能。研究目的在于通过人工智能辅助的透射电镜技术，揭示高镍层状氧化物正极材料在硫化物电解质全固态电池中的结构退化机制。研究结论表明，全固态电池中层状氧化物正极的失效机制与传统液态电池存在显著差异，主要涉及晶格失氧、局部应力耦合驱动的表面“晶格碎化”以及脱锂诱发的剪切相变。这些发现为全固态电池的材料设计和结构优化提供了重要理论指导，并强调了先进电子显微学表征技术在解决能源领域核心科学问题中的重要作用。