我国科学家重大突破 固态电池“突然短路”有救了
作者：周末游戏网时间：2025-05-25 15:17:15
据央视报道，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》。
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。
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。
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。
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。
相关文章
-
外媒评8款R星最佳游戏！你都玩过多少？Rockstar这家开发商深知让玩家长期沉浸于一款冗长的游戏至关重要。他们的大多数游戏在早期可能显得节奏缓慢或内容匮乏，但到了后期，当游戏内容出现重大转变时，玩家们就会惊叹不已。对此，外媒Gamera
-
Arm祝贺小米玄戒O1芯片问世:合作15年重要里程碑!Arm 官网今日通过新闻稿为小米玄戒 O1 芯片问世发来“贺电”，题为“Arm 赋能的小米全新芯片问世，标志着双方 15 年合作的重要里程碑。原文大意如下：小米自十五年前创立以来，已迅速发展为
-
玩家狂喜 XGP赢麻？年度提名《暗喻幻想》重磅登陆近日，Xbox Game Pass用户对即将加入的最新游戏阵容惊叹不已，尤其是其中的一款游戏。就在四天后的5月29日，2024年最受瞩目的游戏之一《暗喻幻想： ReFantazio》将正式加入Xbox
-
王楚钦夺冠后仰天大笑 答应刘国梁的事情做到了据山海视频报道，5月25日，王楚钦夺得多哈世乒赛男单冠军后仰天大笑，这也是国乒实现世乒赛男单11连冠。而在3个月前，王楚钦夺得乒乓球亚洲杯男单冠军，刘国梁为其颁奖并鼓励说：“加油，多哈继续，OK？”王
-
《洛奇英雄传》A测新预告！经典IP这次你玩么？《洛奇英雄传：反抗命运》公开了Alpha测试完整预告片Ver 2。视频：刀刃再次升起。随之而来的问题是——天堂仍然遥不可及吗？Alpha测试将于2025年6月8日（太平洋夏令时）开始。视频画面：
-
“支付宝碰一下”发放超亿元福利 最高610元免单即日起，支付宝联合千万商家推出“碰一下”夏季消费节，在全国超400个城市发放超亿元福利。活动期间，用户通过“支付宝碰一下”支付可享多重优惠：5月26日至31日：上支付宝App搜索“六一福利”，
