清华大学深圳国际研究生院周光敏团队合作在固态锂金属电池锂沉积调控研究方向取得新进展

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清华新闻网3月25日消息，锂金属电池被视为下一代高潜力储能技术，但其负极在充放电过程中易出现枝晶生长问题。枝晶不仅会引发电池短路、造成安全隐患，还会导致死锂堆积，缩短电池寿命。尽管固态电解质被认为能解决这一问题，但仍难以完全抑制锂枝晶沿晶界或缺陷处的生长。因此，如何调控锂的沉积行为，实现无枝晶均匀沉积，是锂金属电池实用化面临的关键挑战。近期，科研人员通过材料创新与结构设计，在抑制锂枝晶方面取得了突破性进展。例如，华东师范大学团队设计了一种复合固体电解质，通过引入LGPS-LPSC复合中间层，有效阻止了锂枝晶穿透电解质，提升了电池的安全性和循环稳定性。此外，清华大学和密苏里科技大学的研究者通过第一性原理计算，揭示了锂合金的亲锂位点对锂沉积过程的影响，为设计无枝晶锂金属电池提供了新思路。这些研究成果为锂金属电池的商业化应用奠定了基础。