手机、电动汽车都依赖锂电池供电 ，但液态锂电池存在安全隐患 ，研究人员正在研发更安全的“全固态电池 ”，用固态电解质取代液态电解液 ，同时还能搭配能量密度更高的锂金属负极 。然而这种革命性电池面临一个致命难题——固态电解质会突然短路失效 。
△无机固态电解质中的软短路－硬短路转变机制示意图以及其抑制机理
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心王春阳研究员联合国际团队近期取得重要突破 ，利用原位透射电镜技术首次在纳米尺度揭示了无机固态电解质中的软短路－硬短路转变机制及其背后的析锂动力学，研究成果5月20日发表在《美国化学会会刊》。
△锂金属析出——电解质短路动力学的原位电镜观察
原位电镜观察表明 ，固态电解质内部缺陷（如晶界 、孔洞等）诱导的锂金属析出和互连形成的电子通路直接导致了固态电池的短路 ，这一过程分为两个阶段：软短路和硬短路 。
软短路源于纳米尺度上锂金属的析出与瞬时互连，这时的锂金属就像树根一样沿着晶界 、孔洞等缺陷生长，形成瞬间导电通路 。随后 ，伴随着软短路的高频发生和短路电流增加 ，固态电解质就像被“训练 ”过的智能开关，逐步形成记忆性导电通道 ，最终彻底丧失绝缘能力 ，引发不可逆的硬短路。
在此过程中，固态电池内部的微小裂缝处 ，纳米级的锂金属像渗入金属的水银般“腐蚀”材料结构 ，引发脆裂蔓延，使电池从暂时漏电（软短路）彻底崩溃为永久短路（硬短路） 。针对多种无机固态电解质的系统研究表明 ，这一失效机制在NASICON型和石榴石型无机固态电解质中具有普遍性 。
△软短路－硬短路的转变动力学的原位电镜观察和短路电流监测
基于这些发现 ，研究团队利用三维电子绝缘且机械弹性的聚合物网络，发展了无机/有机复合固态电解质 ，有效抑制了固态电解质内部的锂金属析出、互连及其诱发的短路失效 ，显著提升了其电化学稳定性。
△无机/有机复合固态电解质中的稳定锂离子传输
该研究通过阐明固态电解质的软短路－硬短路转变机制及其与析锂动力学的内在关联，为固态电解质的纳米尺度失效机理提供了全新认知，为新型固态电解质的开发提供了理论依据。
（文章来源：央视新闻）
十大配资平台查询:买股票开户需要本人-相关概念股再拉升！固态电池产业化进程近期明显加速 但关键技术路线仍未明确
比较好的股票平台:易富配资股票配资网址-南向资金大幅加仓 环比增长超74%！国泰君安国际港股通成交额超500亿港元
交易股票app哪个好用:正规杠杆炒股平台-讽刺！早年间曾主张“国会禁炒股”的美议员 上任后却疯狂交易逾500笔
有什么好的炒股票平台:股票如何看20日线-击鼓传花再上演！近3倍大牛股中毅达披露停牌警告
正规股票配资官网:股票最好的短线操作技巧-巨子生物深夜突发声明：接受检测机构道歉 将追究造谣者法律责任！
国家认可的配资平台:中国正规的股票杠杆平台-华熙生物指出9家券商的10篇研报存在“误导性言论” 9家券商为何沉默？
网友评论
最新评论