研究透视：蒋业明，固态电解质-枝晶生长伴随电化学腐蚀 | Nature

本研究背景聚焦于固态电池中金属负极面临的枝晶生长问题，该问题制约了电池的充电速率、循环性能与安全性。传统观点认为枝晶扩展需达到固态电解质的断裂强度。研究目的是通过实验探究枝晶生长的实际条件与机制。利用动态原位双折射显微镜，团队首次直接测量了石榴石型固态电解质中枝晶生长周围的应力分布，发现枝晶可在远低于断裂应力阈值的条件下生长，且随着电流密度升高，所需应力反而降低。通过低温扫描透射电子显微镜表征，揭示了高电流下电解质分解伴随相变和体积收缩，提出了电化学过程诱导脆化的新机制。结论表明，这种电化学腐蚀伴随枝晶生长的现象挑战了传统力学失效模型，通过理解并调控相变行为，有望抑制脆化，从而提升固态电池的安全性与稳定性。