港理工/港科大AM：固态锂金属电池的化学-机械失效机制

本文研究了采用陶瓷-聚合物复合固态电解质的全固态锂金属电池（ASSLBs）在低堆压条件下的化学-机械失效机制。通过嵌入式光纤传感器实时监测界面应力的幅值与异质性，揭示了锂金属不均匀剥离/沉积导致界面应力快速非均匀增长的演化过程，进而引发锂丝生长和界面接触恶化。基于此，作者提出以锂-锡（Li-Sn）复合负极替代锂金属，该设计在低堆压下仍能保持均匀应力分布并提升性能。实验结果表明，锂金属的不均匀沉积会引发严重的应力集中，而锂枝晶的不可控生长进一步加剧了这一现象。结合电化学测试与模拟，作者阐明了锂剥离/沉积行为与非均匀应力场的相互作用机制。该工作不仅开发了实时监测界面应力异质性的光纤技术，还强调了均匀应力分布对维持界面稳定的重要性，为低堆压ASSLBs的负极设计提供了化学-力学调控的新思路。