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同济大学/华中科技大学合作,最新Science!

高分子科学前沿 2025-04-18 06:58
文章摘要
本文研究了固态锂金属电池(SSB)中锂金属阳极的机械疲劳现象及其对电池性能的影响。研究发现,锂金属阳极在循环过程中产生的应力会导致固态电解质发生裂纹并促进锂枝晶的生长,从而影响电池的长期循环稳定性。通过原位扫描电子显微镜和相场模拟,作者发现锂金属阳极的疲劳行为遵循力学中的Coffin-Manson方程,并建立了电流密度、容量、力学性能与电池循环寿命之间的定量关系。研究还提出通过提升锂金属负极的疲劳强度(如采用Li20Zn或Li4Mg合金负极)来延长电池寿命。这一发现为解决固态电池的负极失效问题提供了新的理论依据。
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