據外媒報道,全固態電池是一種所有部件都是固體的電池,由于其能夠存儲更多能量,而且具備操作更安全的潛力,已成為替代鋰離子電池的下一代電池,受到了人們的關注。如果固態電池能夠實現量產,將能夠給電動汽車(EV)行業帶來革命性的變化,因為其可有效增加電動汽車的續航里程,以及可以顯著降低電動汽車體積和重量。但是,固態電池在實際電流下循環(反復充放電)后會發生故障,這也是阻礙其實現大規模商業化的障礙之一。

(圖片來源:自然科學雜志)
不過,英國牛津大學(the University of Oxford)法拉第研究所(Faraday Institution)的研究人員采取了措施,了解了固態電池出現故障的機制(是避免其出現此類故障的必要前提)。電池在充電時,鋰離子還原時形成的樹枝狀金屬鋰就是枝晶,會穿過固態、陶瓷和電解質繼續蔓延,從而導致電池短路。
很久之前,研究人員就知道固態電池的陽極會產生孔隙,但是人們還沒有理解此類孔隙在枝晶形成過程中的作用。該研究將前沿電化學和成像技術相結合,基本能夠理解孔隙在電池循環中形成,以及孔隙在電池枝晶生長以及電池故障中的作用。
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