标签: 锂枝晶

固态电池用固体电解质替代传统锂电池的液体电解质，更安全、能量更高。但锂枝晶会刺穿固体电解质导致短路失效。德国马普可持续材料研究所发现：软锂枝晶像高压水枪一样，在尖端产生静水压力，使坚硬陶瓷电解质发生脆性断裂——这解释了失效根源。

标签: 固态电池 脆性断裂 锂枝晶 陶瓷电解质 静水压力

锂金属固态电池能量密度高、更安全，但易因锂枝晶生长而短路失效。本研究发现：在特定压缩应力下，锂枝晶其实是在电解质内部（而非表面）萌生；该应力还能使枝晶转向生长，大幅延缓短路，即使在超快充电（100 mA/cm²）下也能长时间稳定运行。

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本文揭示锂枝晶穿透坚硬陶瓷固态电解质的机制：并非靠电子泄漏引发局部锂成核，而是软锂在裂纹尖端受压产生巨大静水应力，拉裂电解质。研究提出通过设计微结构缺陷（如定向孔隙）引导枝晶转向，避免短路。

标签: 固态电解质 晶界断裂 缺陷工程 锂枝晶 静水应力

固态电池中金属锂负极容易长出枝晶，导致短路、起火等安全问题。传统认为枝晶刺穿电解质需要很高的机械应力，但本研究发现：枝晶在远低于断裂应力的条件下就能生长，且电流越大、生长越快，所需应力反而越小；高电流下电解质还会发生化学分解并收缩，加剧材料脆化。该发现为设计更安全的固态电池提供了新思路。

标签: 原位双折射显微镜 电致脆化 石榴石型电解质 锂枝晶

准固态锂金属电池因正极界面不稳定和锂枝晶生长受限，研究人员开发含甲基硫醇化阳离子片段的哌啶基离子液体添加剂，可稳定正负极界面，抑制枝晶，实现4.5 V高电压、407 Wh/kg能量密度及-20°至60°C宽温运行，推动实用化。

标签: 准固态锂金属电池 正极-电解质界面 甲基硫醇化 离子液体添加剂 锂枝晶

固态锂金属电池实际应用面临挑战，主要因固态电解质界面（SEI）脆性致锂枝晶和副反应。本文研发含Ag₂S/AgF的韧性无机富SEI，高电流密度和面积容量下循环超4500小时，-30℃仍能稳定工作超7000小时。

标签: 固态电解质界面(SEI) (solid-electrolyte-interphase-sei) 固态锂金属电池 锂枝晶 韧性SEI