全固態(tài)電池(SSB)作為傳統鋰離子電池(LIB)的替代方案,因其固態(tài)電解質(zhì)取代了易燃的液態(tài)電解質(zhì),使得鋰金屬陽(yáng)極的應用成為可能,同時(shí)在能量密度和熱穩定性方面實(shí)現顯著(zhù)提升,因此受到廣泛關(guān)注。然而,鋰沉積行為的調控一直是全固態(tài)電池技術(shù)面臨的挑戰之一。
全固態(tài)電池在能量密度和安全性方面具有顯著(zhù)優(yōu)勢,但鋰沉積行為的不均勻性可能導致電池性能下降和壽命縮短。鋰金屬陽(yáng)極的應用雖然能夠顯著(zhù)提升電池的能量密度,但鋰沉積過(guò)程中的不均勻性可能導致枝晶生長(cháng),進(jìn)而引發(fā)短路和熱失控等問(wèn)題。因此,如何調控鋰沉積行為,實(shí)現均勻的鋰沉積,成為全固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。
密歇根大學(xué)和日產(chǎn)研究中心的研究人員通過(guò)實(shí)驗和模擬分析,研究了層壓壓力對界面韌性的影響,并確定了控制鋰沉積位置和均勻性的關(guān)鍵參數。研究發(fā)現,通過(guò)優(yōu)化界面粘附性能,可以有效調控鋰沉積行為,從而提高電池的安全性、效率和壽命。
具體而言,研究人員開(kāi)發(fā)了一種含碳中間層的無(wú)陽(yáng)極全固態(tài)電池結構,并通過(guò)調整層壓壓力來(lái)優(yōu)化界面粘附性能。實(shí)驗結果表明,優(yōu)化后的界面粘附性能能夠顯著(zhù)改善鋰沉積的均勻性,減少枝晶生長(cháng)的可能性,從而提高電池的循環(huán)壽命和安全性。
這項研究為全固態(tài)電池的鋰沉積行為調控提供了新的思路和方法。通過(guò)優(yōu)化界面粘附性能,可以有效解決鋰沉積不均勻的問(wèn)題,提高電池的性能和壽命。這對于推動(dòng)全固態(tài)電池技術(shù)的商業(yè)化應用具有重要意義。
密歇根大學(xué)和日產(chǎn)研究中心的研究人員通過(guò)研究層壓壓力對界面韌性的影響,確定了控制鋰沉積位置和均勻性的關(guān)鍵參數。這一成果為提高下一代全固態(tài)電池的安全性、效率和壽命提供了重要依據。全固態(tài)電池技術(shù)的發(fā)展有望為電動(dòng)汽車(chē)和
儲能系統提供更高效、更安全的解決方案。