在固體電池中，鋰（Li）和陽極材料之間的界面反應(yīng)仍不明確。近日，哈佛大學(xué)Li Xin利用易收縮陽極材料實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池中金屬鋰的快速循環(huán)。
本文要點(diǎn)：
1) 作者將重點(diǎn)放在陽極材料硅（Si）上，以證明微米大小硅的鋰化反應(yīng)可以在固-固界面顯著抑制，而不是在傳統(tǒng)的固-液界面進(jìn)行強(qiáng)的鋰-硅合金化，因此由于反應(yīng)誘導(dǎo)的擴(kuò)散限制過程，它只發(fā)生在硅顆粒的薄表面位置。
2) 作者通過約束系綜計(jì)算方法預(yù)測以Si、銀（Ag）和鎂（Mg）合金為代表的一系列陽極材料的表面鋰化和Li鍍層之間的動(dòng)態(tài)相互作用，因此其可以更均勻地分布電流密度，使Li金屬在高面積容量下快速循環(huán)，這對固態(tài)電池的應(yīng)用十分重要。
Luhan Ye et.al Fast cycling of lithium metal in solid-state batteries by constriction-susceptible anode materials Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-023-01722-x
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01722-x
