在固态金属电池中实现≥99.9%的涂/剥离库伦比效率,通过常态接口接触向零体积变化主机设计
Lequan Deng1, Zhaofen Wang1, Haoying Qi1
1State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, Jinan 250100, People's Republic of China.
ACS nano
|March 2, 2026
概括
固态金属电池克服了与新的细胞空虚主机的体积变化问题. 这项创新使稳定沉积和剥离,显著改善电池循环和效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 固态金属电池 (SSLMB) 在循环过程中面临着阳极体积波动的挑战.
- 没有阳极的SSLMB特别容易受到接口退化的影响,限制了可逆性和性能.
研究的目的:
- 开发一种新的阳极结构,以减轻涂和剥离过程中的体积变化.
- 提高SSLMB的循环稳定性和库伦比效率.
主要方法:
- 为阳极制造零体积变化的细胞空虚结构主体.
- 操作压力和显微镜表征以观察接口行为.
- 使用新型主机架构测试无阳极SSLMB.
主要成果:
- 细胞空隙宿主使在空隙内沉积/溶解,消除体积波动.
- 创纪录的库伦比克效率 (≥99.9%) 实现,超过了之前的基准.
- 没有阳极的SSLMB在400个循环中在低堆压力下显示了95.5%的容量保留.
结论:
- 零体积变更主机架构有效地解决了SSLMB中的接口分层失败.
- 这种设计策略为建造高度稳定的固态金属电池提供了途径.
- 该研究在克服SSLMB商业化关键限制方面取得了重大进展.


