盡管相對于鋰離子電池，固態(tài)電池（SSB）具有潛在更高的能量密度和更高的安全性，但由于鋰絲滲透固體電解質(zhì)和隨后的短路而導(dǎo)致的故障仍然是一個(gè)關(guān)鍵問題。
在此，加州大學(xué)伯克利分校Gerbrand Ceder，羅徹斯特理工學(xué)院Qingsong Howard Tu報(bào)道了相對密度超過 95% 的固體電解質(zhì)顆粒中鋰絲的生長受到抑制。然而，低于這個(gè)閾值，隨著密度的增加，由于顆粒中滲透孔內(nèi)的鋰絲生長更快，電池更容易短路。
文章要點(diǎn)
1）使用聚焦離子束掃描電子顯微鏡斷層掃描和滲透性測試對具有不同相對密度的 75%Li2S 25%P2S5 的微觀結(jié)構(gòu)特性（例如孔徑、連通性、孔隙率和彎曲度）進(jìn)行量化。
2）此外，建模結(jié)果提供了尺寸為 0.2 至 2 μm 的孔隙內(nèi)鋰絲生長的詳細(xì)信息。
研究結(jié)果提高了對單邊帶失效模式的理解，并為無枝晶單邊帶的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
Diallo, M.S., Shi, T., Zhang, Y. et al. Effect of solid-electrolyte pellet density on failure of solid-state batteries. Nat Commun 15, 858 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-45030-7
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45030-7
