尽管相对于锂离子电池，固态电池（SSB）具有潜在更高的能量密度和更高的安全性，但由于锂丝渗透固体电解质和随后的短路而导致的故障仍然是一个关键问题。

在此，加州大学伯克利分校Gerbrand Ceder，罗彻斯特理工学院Qingsong Howard Tu报道了相对密度超过 95% 的固体电解质颗粒中锂丝的生长受到抑制。然而，低于这个阈值，随着密度的增加，由于颗粒中渗透孔内的锂丝生长更快，电池更容易短路。

文章要点

1）使用聚焦离子束扫描电子显微镜断层扫描和渗透性测试对具有不同相对密度的 75%Li₂S 25%P₂S₅ 的微观结构特性（例如孔径、连通性、孔隙率和弯曲度）进行量化。

2）此外，建模结果提供了尺寸为 0.2 至 2 μm 的孔隙内锂丝生长的详细信息。

研究结果提高了对单边带失效模式的理解，并为无枝晶单边带的设计提供了指导。

参考文献

Diallo, M.S., Shi, T., Zhang, Y. et al. Effect of solid-electrolyte pellet density on failure of solid-state batteries. Nat Commun 15, 858 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-45030-7

https://doi.org/10.1038/s41467-024-45030-7